RU2633656C1 - Способ изготовления матричного ФЧЭ на основе GaAs - Google Patents
Способ изготовления матричного ФЧЭ на основе GaAs Download PDFInfo
- Publication number
- RU2633656C1 RU2633656C1 RU2016122405A RU2016122405A RU2633656C1 RU 2633656 C1 RU2633656 C1 RU 2633656C1 RU 2016122405 A RU2016122405 A RU 2016122405A RU 2016122405 A RU2016122405 A RU 2016122405A RU 2633656 C1 RU2633656 C1 RU 2633656C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vol
- concentration
- mcm
- base region
- cmp
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 title claims abstract description 7
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims abstract description 18
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 15
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide Substances OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 238000009396 hybridization Methods 0.000 claims abstract description 7
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 claims abstract description 5
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 13
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 2
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical group O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000000899 pressurised-fluid extraction Methods 0.000 description 3
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- WPYVAWXEWQSOGY-UHFFFAOYSA-N indium antimonide Chemical compound [Sb]#[In] WPYVAWXEWQSOGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 239000004831 Hot glue Substances 0.000 description 1
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- NISOCYUAQBTSBZ-UHFFFAOYSA-N n-methyl-n-(2-phenylethyl)prop-2-yn-1-amine Chemical compound C#CCN(C)CCC1=CC=CC=C1 NISOCYUAQBTSBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004297 night vision Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
- H01L31/184—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof the active layers comprising only AIIIBV compounds, e.g. GaAs, InP
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технологии изготовления полупроводникового фотоприемника (ФП) и может быть использовано при создании матричных ФП различного назначения. Способ изготовления матричного ФЧЭ на основе GaAs, в котором согласно изобретению базовую область МФЧЭ после гибридизации с БИС мультиплексором утоньшают от 500 мкм до 20-40 мкм с помощью ХМП, включающего обработку пластины МФЧЭ вращающимся полировальником, утоньшение проводят сначала ХМП от толщины 500 мкм до 40-50 мкм полирующим составом, содержащим (10,0÷45,0) г/л водного раствора гипохлорита натрия и (0,5÷3,0) г/л водного раствора гидроокиси натрия, а затем проводят с помощью ХМП утоньшение базовой области до толщины 20-40 мкм в полирующем составе, содержащем в качестве комплексообразователя винную кислоту при концентрации 7,0÷70,0% об., окислителя - пероксид водорода при концентрации 7,0÷70,0% об., смазки - этиленгликоль при концентрации 5,0÷15,0% об., остальное - деионизованная вода. Изобретение обеспечивает плоскостность МФЧЭ не хуже 1 мкм с сохранением первоначальной геометрии. 2 пр.
Description
Изобретение относится к технологии изготовления полупроводникового фотоприемника (ФП) и может быть использовано при создании матричных ФП различного назначения.
Предлагаемый способ изготовления матричного фотоприемника заключается в том, что фоточувствительный элемент на основе GaAs гибридизируют с БИС мультиплексора, образуя заготовку фотоприемника, заливают промежуточное пространство между МФЧЭ (матричный фоточувствительный элемент) и БИС клеем-расплавом и методом ХМП (химико-механическое полирование) утоньшают базовую область МФЧЭ с толщин от нескольких сот мкм до десятков мкм, например от 500 мкм до толщины 20-40 мкм.
Изобретение обеспечивает плоскостность МФЧЭ не хуже 1 мкм с сохранением первоначальной геометрии. Способ может быть также использован для утоньшения пластин GaAs.
Известен способ изготовления МФЧЭ из объемного материала после гибридизации с БИС МП [тезисы докладов XIX Международной научно-технической конференции по фотоэлектронике и приборам ночного видения 23-26 мая 2006 г. «Исследование характеристик МФП с тонкой базовой областью на основе InSb», 2006 г., стр. 118]. Однако в нем не описано, каким образом осуществляется утоньшение базовой области МФЧЭ.
Известен способ [RU 2460174] изготовления МФЧЭ. В качестве примера приводится утоньшение базовой области ФЧЭ на основе InSb. Однако этот способ не годится для утоньшения гибридизированного МФЧЭ на основе GaAs с БИС мультиплексора от толщины 500 мкм до 10-20 мкм, так как не позволяет сохранить первоначальную геометрию.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ обработки пластин GaAs, использующий безабразивный метод химико-механической полировки [RU 2545295], который принимаем за прототип.
Способ включает одноэтапную обработку пластин GaAs на вращающемся полировальнике с закрепленной на нем х/б тканью с помощью полирующего состава, не содержащего абразива.
Полирующий состав включает в себя в качестве комплексообразователя винную кислоту при концентрации 7,0÷70,0% об., окислителя - пероксид водорода при концентрации 7,0÷70,0% об., смазки - этиленгликоль при концентрации 5,0±15,0% об., остальное - деионизованная вода.
Полировкой достигалась зеркальная поверхность 14 класса чистоты по ГОСТ 11141-84, плоскостность не хуже 2-3 мкм.
Однако известный способ не позволяет сохранять габариты (длина и ширина) пластин, что является одним из основных требований при выполнении задачи утоньшения базовой области МФЧЭ после его гибридизации с БИС мультиплексора.
Предложенное изобретение решает задачу сохранения габаритов пластин при утоньшении базовой области МФЧЭ после его гибридизации с БИС мультиплексора.
Технический результат достигается тем, что после выполнения технологической операции закрепления МФЧЭ (для проведения утоньшения) утоньшение проводят сначала ХМП от толщины 500 мкм до 40-50 мкм полирующим составом, содержащим (10,0÷45,0) г/л водного раствора гипохлорита натрия и (0,5÷3,0) г/л водного раствора гидроокиси натрия, а затем проводят [RU 2545295] с помощью ХМП утоньшение базовой области до толщины 20-40 мкм в полирующем составе, содержащем в качестве комплексообразователя винную кислоту при концентрации 7,0÷70,0% об., окислителя - пероксид водорода при концентрации 7,0÷70,0% об., смазки - этиленгликоль при концентрации 5,0÷15,0% об., остальное - деионизованная вода.
Процесс проводят с помощью вращающегося полировальника со скоростью вращения n=20 мин-1 с закрепленной на нем х/б тканью. Раствор подается в зону полировки дозиметром со скоростью 0,8÷1,5 мл в минуту при давлении на МФЧЭ Р=5 кПа. Процессы ХМП заканчиваются промывкой МФЧЭ деионизованной водой.
При утоньшении базовой области от толщины 500 мкм до 40-50 мкм образующаяся на поверхности в процессе полирования окисная пленка непрерывно удаляется полировальником, в отличие от окисной пленки на боковых (неполируемых) гранях, которая не удаляется и фиксируется в определенном размере. Что обеспечивает сохранение габарита утоньшаемой базовой области МФЧЭ.
При утоньшении базовой области от 40-50 мкм до толщины 20-40 мкм боковые грани базовой области МФЧЭ подвергаются подтравливанию, однако из-за незначительного времени обработки на этом этапе габариты базовой области МФЧЭ существенно не изменяются.
Пример 1
После гибридизации проводят ХМП базовой области МФЧЭ на основе GaAs, утоньшение производится от толщины 480 мкм. Полирующим составом является водный раствор объемом один литр, который содержи; 30,0 г гипохлорита натрия и 2,0 г гидроокиси натрия. Скорость съема материала составляет 1 мкм/мин при давлении 5,0 кПа. Процесс проводят до толщины 40÷50 мкм и заканчивают промывкой МФЧЭ деионизованной водой. Последующее утоньшение базовой области МФЧЭ от 30-40 мкм до 20-40 мкм проводят с помощью ХМП в полирующем составе, об. %: пероксид водорода - 30, водный раствор винной кислоты (30%) - 35, этиленгликоль -10, остальное - деионизованная вода.
Пример 2
После гибридизации проводят ХМП базовой области МФЧЭ на основе GaAs. Полирующим составом является водный раствор объемом 1 литр, который содержит 45,0 г гипохлорита натрия и 3,0 г гидроокиси натрия. Скорость съема материала составляет 3 мкм/мин при давлении 5,0 кПа. Последующее утоньшение базовой области МФЧЭ от 40-50 мкм до 20-40 мкм проводят с помощью ХМП в полирующем составе, об. %: пероксид водорода - 60, водный раствор винной кислоты (30%) - 20, этиленгликоль - 10, остальное - деионизованная вода.
Все ФЧЭ имели плоскостность не более 1 мкм, поверхность соответствовала 14 классу чистоты по ГОСТ 1141-81. Габариты ФЧЭ уменьшились не более, чем на 20 мкм с каждой стороны.
Claims (1)
- Способ изготовления матричного ФЧЭ на основе GaAs, в котором базовую область МФЧЭ после гибридизации с БИС мультиплексором утоньшают от 500 мкм до 20-40 мкм с помощью ХМП, включающего обработку пластины МФЧЭ вращающимся полировальником, утоньшение проводят сначала ХМП от толщины 500 мкм до 40-50 мкм полирующим составом, содержащим (10,0÷45,0) г/л водного раствора гипохлорита натрия и (0,5÷3,0) г/л водного раствора гидроокиси натрия, а затем проводят с помощью ХМП утоньшение базовой области до толщины 20-40 мкм в полирующем составе, содержащем в качестве комплексообразователя винную кислоту при концентрации 7,0÷70,0% об., окислителя - пероксид водорода при концентрации 7,0÷70,0% об., смазки - этиленгликоль при концентрации 5,0÷15,0% об., остальное - деионизованная вода.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016122405A RU2633656C1 (ru) | 2016-06-06 | 2016-06-06 | Способ изготовления матричного ФЧЭ на основе GaAs |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016122405A RU2633656C1 (ru) | 2016-06-06 | 2016-06-06 | Способ изготовления матричного ФЧЭ на основе GaAs |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2633656C1 true RU2633656C1 (ru) | 2017-10-16 |
Family
ID=60129513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016122405A RU2633656C1 (ru) | 2016-06-06 | 2016-06-06 | Способ изготовления матричного ФЧЭ на основе GaAs |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2633656C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2818690C1 (ru) * | 2023-02-09 | 2024-05-03 | Акционерное общество "НПО "Орион" | Способ обработки поверхности пластин антимонида индия (100) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2343590C1 (ru) * | 2007-07-09 | 2009-01-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "НПО "ОРИОН" | Способ изготовления матричного фотоприемника |
| RU2460174C1 (ru) * | 2011-05-04 | 2012-08-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "НПО "ОРИОН" | Способ изготовления матричного фотоприемника (варианты) |
| RU2522681C2 (ru) * | 2012-09-06 | 2014-07-20 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Способ изготовления матричного фотоприемника |
| RU2536328C2 (ru) * | 2013-04-01 | 2014-12-20 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Способ утоньшения фоточувствительного слоя матричного фотоприемника |
| RU2545295C1 (ru) * | 2014-02-03 | 2015-03-27 | Открытое акционерное общество "НПО "Орион" | Способ химико-механического полирования пластин арсенида галлия |
-
2016
- 2016-06-06 RU RU2016122405A patent/RU2633656C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2343590C1 (ru) * | 2007-07-09 | 2009-01-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "НПО "ОРИОН" | Способ изготовления матричного фотоприемника |
| RU2460174C1 (ru) * | 2011-05-04 | 2012-08-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "НПО "ОРИОН" | Способ изготовления матричного фотоприемника (варианты) |
| RU2522681C2 (ru) * | 2012-09-06 | 2014-07-20 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Способ изготовления матричного фотоприемника |
| RU2536328C2 (ru) * | 2013-04-01 | 2014-12-20 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Способ утоньшения фоточувствительного слоя матричного фотоприемника |
| RU2545295C1 (ru) * | 2014-02-03 | 2015-03-27 | Открытое акционерное общество "НПО "Орион" | Способ химико-механического полирования пластин арсенида галлия |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2818690C1 (ru) * | 2023-02-09 | 2024-05-03 | Акционерное общество "НПО "Орион" | Способ обработки поверхности пластин антимонида индия (100) |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9991110B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor wafer | |
| CN100435288C (zh) | 硅晶片的制造方法 | |
| JP5557506B2 (ja) | 半導体ウェーハの両面をポリッシングする方法 | |
| US9956663B2 (en) | Method for polishing silicon wafer | |
| EP1217104A2 (en) | Method of manufacturing semiconductor wafers | |
| CN107398780B (zh) | 一种晶圆的双面抛光方法 | |
| EP2770524B1 (en) | Method for reclaiming peeled-off wafer | |
| TWI566287B (zh) | 半導體材料晶圓的拋光方法 | |
| KR20090012053A (ko) | 반도체 재료 기판의 폴리싱 방법 | |
| US20110104994A1 (en) | Semiconductor wafer re-use using chemical mechanical polishing | |
| US20140141613A1 (en) | Process for polishing a semiconductor wafer, comprising the simultaneous polishing of a front side and of a reverse side of a substrate wafer | |
| CN101314211A (zh) | 化合物半导体衬底及其抛光方法、外延衬底及其制造方法 | |
| US20160035598A1 (en) | Method for chemical planarization and chemical planarization apparatus | |
| KR102574629B1 (ko) | 연마 방법 및 조성 조정제 | |
| CN110914958A (zh) | 基板的研磨方法及研磨用组合物套组 | |
| RU2633656C1 (ru) | Способ изготовления матричного ФЧЭ на основе GaAs | |
| US6849548B2 (en) | Method of reducing particulate contamination during polishing of a wafer | |
| CN102074472A (zh) | 提高硅化学机械抛光效率的方法 | |
| JP2002016025A (ja) | 半導体ウェーハの製造方法及び製造装置 | |
| JP2012235072A (ja) | ウェーハ表面処理方法 | |
| JPH07122532A (ja) | 再生ウェーハの製造方法 | |
| US20240203745A1 (en) | Silicon wafer manufacturing method | |
| JP2011216884A (ja) | 半導体ウエハの研磨方法 | |
| JPH11288903A (ja) | シリコンウエハのエッジ鏡面化方法 | |
| RU2545295C1 (ru) | Способ химико-механического полирования пластин арсенида галлия |