JPH01220832A - 半導体材料薄片の端縁を形成する方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は半導体材料、特にエピタキシャル材料の薄片の
端縁を形成（ｓｈａｐｉｎｇ）する方法およびこれに使
用する装置に関するものである。

半導体材料薄片の工学的技術において繰り返されている
問題は、薄片上にエピタキシャル層を成長させた結果と
して薄片の端縁上に形成する円形突起（［エピタキシャ
ル・クラウン（ｅｐｉｔａｘｉａｌｃｒｏｗｎ　Ｊ　）
を除去するために薄片の端縁を形成することである。上
述の突起は、これを除去しない限り、薄片の脆さを一層
大きくし、次の拡散−ホトマスク操作に一層大きい困難
をもたらす。

端縁を形成しかつエピタキシャルクラウンを除去するた
めに、現在知られている装置ではダイヤモンドホイール
または研磨紙ディスクによって端縁を機械的に研磨して
いる。しかし、このタイプの装置は操作時にダストを生
成する欠点を有し、ダストは周知のように半導体層に対
する汚染物源となる。

本発明の目的は上述の欠点を伴わない半導体材料薄片の
端縁を形成する方法を提供することにある。

このために、本発明方法においては、前記薄片のそれぞ
れの端縁を、酸性物質中に浸漬されているパッドの表面
と接触している状態で摺動させ、この処理中に前記パッ
ドと接触している前記薄片の端縁区域を定期的に特定の
液体で洗浄することを特徴とする。

本発明のこれらの特徴および他の特徴は以下の説明から
明らかである。

次に本発明を図面を参照して例について説明する。しか
し、本発明はこの例に限定されるもので　、はない。

第１ａ図、第１ｂ図および第１ｃ図はいずれも同じ半導
体材料薄片の端縁の断面図で、それぞれエピタキシャル
成長前（第１ａ図）、エピタキシャル成長後（第１ｂ図
）、および本発明の端縁形成方法の終了時における端縁
の状態を示す。特に、第１ｂ図はエピタキシャル層Ｉの
成長中に端縁に沿って形成するエピタキシャルクラウン
Ｋを示す。

このエピタキシャルクラウンにはエピタキシャル層■自
体よりかなり高い（４０％区域において）。

第２ａ図および第２ｂ図は本発明方法に使用するパッド
を示す。このパッドは本発明方法に使用する酸に対して
抵抗性を示し、かつ酸自体を吸い込むことができる可撓
性材料から作られた円筒形本体からなる。パッドには片
側に一連のノツチＣが設けられており、これらのノツチ
の断面はパッドの軸線を通る平面内でＶ字形である。各
ノツチの底は通路りの入口であり、通路りはシリンダＦ
の内部空所Ｊと接触するまでパッドを半径方向に貫通し
ており、シリンダＦはパッドの支持および酸性物質の輸
送とい・う二つの目的に役立つ。

通路りの目的は、シリンダＦの内部空所Ｊ内に存在する
酸混合物（例えば、容積基準で弗化水素酸１０％、硝酸
３０％および酢酸６０％からなる）が通路り中に流れ込
み、次いでパッド全体を均一に浸漬することにある。

第３図および第４図に示す本発明方法に使用する装置に
おいて、記号はそれぞれ次のものを示す二Ｂ：第２ａ図
および第２ｂ図に示すタイプのパッド； ＧおよびＨ：対をなすローラ； Ｌ：半導体材料薄片、この薄片はローラＧおよびＨ上に
載置され、この薄片の端縁の一部によってパッドＢのノ
ツチＣ内に摺動自在に掛合している； Ｍ：連続的に交換されている脱イオン水が底面上に収容
されているタンクｊ Ｎ：ベルト・プリー伝動装置； ＱおよびＲ：薄片を保持するパスケラ）Ｐ（第５図参照
）を支持するための棒。

第５図は、第４図のタンクの拡大図で、記号Ｐはバスケ
ット型容器を示す。この容器は、薄片を収容し、かつバ
スケットの右手側および底面に設けたみぞ孔により薄片
を垂直位置で互に等距離離間させて保持するように形成
されている。また、前記容器にはローラＧおよびパッド
Ｂに対応する孔を設ける。これらの孔によって、各薄片
の端縁は上述のシリンダＦの表面と接触し、パッドの各
ノツチＣと掛合することができる。処理中に、容器Ｐ内
の薄片はローラＧおよびＨによって薄片の軸線の回りで
回転する。この回転運動の結果、各薄片の端縁は１回転
または２回転以上の間パッドにあたってブラシをかけら
れ、パッドを浸漬している酸による化学的作用を受け、
この結果接触表面の物質が除去される。この除去は多か
れ少なかれ酸組成および薄片の回転数に関係している。

回転運動の進行中に、パッドと接触している薄片の端縁
区域はタンクの底の上の水のなかを通り抜け（この水は
図示していない入口および出口の孔によって連続的に交
換されている）、このようにして薄片の表面になお残っ
ていることのある酸を完全に除去する。

上述の例において、本発明の範囲を逸脱することなく、
数多くの変更、調整または他の機能的に同等な要素によ
る要素の置き換えを行うことができるのは明らかである
。特に、第２図に示すパッドにおけるノツチＣの形状は
パッドの軸線に垂直な平面に関して対称であるが、これ
に限定されないのは明らかである。実際に、上述のノツ
チは異なる形状にすることができ、特に薄片の端縁にお
ける形状を非対称形状にしたい場合にはノツチを同様に
非対称形にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図、第１ｂ図および第１Ｃ図はそれぞれ半導体材
料薄片の端縁の当初の状態、エピタキシャル成長後の状
態および本発明方法の一例による処理後の状態を示す断
面図、 第２ａ図は本発明方法の一例に使用するパッドの部分断
面図、 第２ｂ図は第２ａ図のパッドの側面図、第３図は本発明
方法に使用する装置の一例の平面図、 第４図は第３図のＡ−Ａ線に沿った断面図、第５図は第
３図のＡ−Ａ線に沿った拡大部分断面図である。 Ｂ・・・パッド　　　　　　　Ｃ・・・ノツチＤ・・・
通路　　　　　　　Ｆ・・・シリンダＧ、Ｈ・・・ロー
ラ　　　　　Ｉ・・・エピタキシャル層Ｊ・・・内部空
所 Ｋ・・・エピタキシャルクラウン Ｌ・・・半導体材料薄片　　Ｍ・・・タンクＮ・・・モ
ータ ０・・・ベルト・プーリ伝動装置 Ｐ・・・バスケット型容器 Ｑ、Ｒ・・・容器Ｐを支持する棒 第３８ 手　　続　　補　　正　　書（方式） 昭和６３年１０月２１日 特許庁長官　　　吉　　１）　文　　毅　　殿１、事件
の表示 昭和６３年特許願第１５８２１３号 ２、発明の名称 半導体材料薄片の端縁を形成する方法および装置３、補
正をする者 事件との関係　　特許出願人 名　称　　ニスジ−ニス−トムソン・マイクロエレクト
ロニクス・ニス・ピー・ニー ４、代理人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、半導体材料薄片の端縁を形成するに当り、前記薄片
   のそれぞれの端縁を、酸性物質中 に浸漬されているパッドの表面と接触している状態で摺
   動させ、 前記パッドと接触している前記薄片の端縁 区域を定期的に特定の液体で洗浄する ことを特徴とする半導体材料薄片の端縁を形成する方法
   。 ２、前記パッドと接触している前記薄片の端縁区域を脱
   イオン水で洗浄し、次いで再度前記パッドと接触させる
   請求項１記載の方法。 ３、ほぼ円形の半導体材料薄片の端縁を形成する装置に
   おいて、 前記薄片の端縁を所定の平面内に入れるこ とができるように形成された１個または２個以上のノッ
   チを有し、酸性物質中に浸漬されているパッド、 前記薄片のそれぞれの軸線を前記平面に垂 直に保持し、前記薄片のそれぞれの端縁を前記パッドの
   各ノッチ内に保持するために１個または２個以上の前記
   半導体材料薄片を支持する手段、 前記薄片をそれぞれその軸線の回りに回転 させるように形成された駆動装置、および 前記ノッチの表面と接触している前記薄片 のそれぞれの端縁区域を定期的に洗浄するように形成さ
   れた洗浄装置 を具えることを特徴とする半導体材料薄片の端縁を形成
   する装置。 ４、前記支持手段は、片側または両側面および／または
   底面にみぞ孔が設けられ、前記薄片のそれぞれの端縁を
   受け取りかつこれをほぼ垂直位置に保持するように形成
   された容器と、前記パッドの少なくともノッチが設けら
   れている部分を入れることができるように形成された横
   孔とからなる請求項３記載の装置。 ５、前記駆動手段は２個のローラからなり、該ローラの
   軸線が前記薄片のそれぞれの軸線と平行に位置し、かつ
   前記薄片の軸線を通る垂直面に関して両側から関連する
   端縁と接触している状態で、前記ローラを回転させるこ
   とができる請求項４記載の装置。 ６、前記洗浄手段は、前記容器を収容するように設計さ
   れ、適当な入口および出口の孔が設けられているタンク
   からなり、前記孔は各薄片の回転運動中に各薄片の下側
   端縁を洗浄するのに十分な量の連続的に交換されている
   脱イオン水を前記タンク自体に収容できるようにする孔
   である請求項５記載の装置。