SU819857A1 - Method of cleaning semiconductor surface - Google Patents

Method of cleaning semiconductor surface Download PDF

Info

Publication number
SU819857A1
SU819857A1 SU772535831A SU2535831A SU819857A1 SU 819857 A1 SU819857 A1 SU 819857A1 SU 772535831 A SU772535831 A SU 772535831A SU 2535831 A SU2535831 A SU 2535831A SU 819857 A1 SU819857 A1 SU 819857A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
cleaning
hydrogen
torr
stream
atomic
Prior art date
Application number
SU772535831A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Иванович Бажин
Евгений Матвеевич Малиненко
Original Assignee
Донецкий государственный университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Донецкий государственный университет filed Critical Донецкий государственный университет
Priority to SU772535831A priority Critical patent/SU819857A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU819857A1 publication Critical patent/SU819857A1/en

Links

Landscapes

  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Description

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТИ ПОЛУПРОВОДНИКОВ(54) METHOD FOR CLEANING THE SURFACE OF SEMICONDUCTORS

1one

Изобретение относитс  к способам очистки поверхности полупроводников с целью удалени  примесей с поверхности и приповерхностного сло  и может быть использовано в полупроводниковой технике, в физическом эксперименте, дл  получени  чистых каталитических поверхностей.The invention relates to methods for cleaning the surface of semiconductors in order to remove impurities from the surface and the surface layer and can be used in semiconductor technology, in a physical experiment, to obtain clean catalytic surfaces.

Известен способ очистки поверхности полупроводников путем выдержки образца в высоком вакууме (10 торр) при температуре до 1000°С дл  различных материалов 1. Этот способ применим только дл  веществ с высокой температурой плавлени .The known method of cleaning the surface of semiconductors by holding the sample under high vacuum (10 Torr) at temperatures up to 1000 ° C for various materials 1. This method is applicable only to substances with a high melting point.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  спЬсоб очистки поверхности полупроводников , включающий обработку очищаемой поверхности потоком частиц, а именно путем бомбардировки этой поверхности ионами инертных газов в сверхвысоком вакууме с последующим отжигом 2.The closest in technical essence and the achieved effect is the semiconductor surface cleaning, including the treatment of the surface being cleaned with a stream of particles, namely by bombarding this surface with ions of inert gases in ultrahigh vacuum, followed by annealing 2.

При такой очистке поверхность кристалла подвергаетс  бомбардировке ионами аргона с энергией в сотни электронвольт. При плотности тока 0,1 мА/см с поверхности удал етс  за секунду до одного моносло  атомов окисных соединений, а затем и самоГО вещества полупроводника. Череду  такие бомбардировки с отжигом образца в сверхвысоком вакууме, необходимы дл  удалени  агЬмов аргона, внедренных в рещетку, и .залечивани  вызванных бомбардировкой дефектов, можно получить атомарно-чистую поверхность полупроводника (15-20 циклов бомбардировка-обжиг).With such cleaning, the crystal surface is bombarded with argon ions with an energy of hundreds of electron volts. At a current density of 0.1 mA / cm, a single monolayer of atoms of oxide compounds is removed from the surface per second, and then the semiconductor material itself. A series of such bombardments with sample annealing in ultrahigh vacuum, which are necessary to remove argon particles embedded in the grate and heal the defects caused by bombardment, it is possible to obtain an atomically clean semiconductor surface (15-20 bombardment – calcining cycles).

К недостаткам этого метода следует отнести нарущение структуры приповерхностного сло , использование сверхвысокого вакуума, применение высоковольтной аппаратуры .The disadvantages of this method include the violation of the structure of the surface layer, the use of ultrahigh vacuum, the use of high-voltage equipment.

Целью изобретени   вл етс  упрощение процесса очистки поверхности полупроводника и сокращение времени процесса.The aim of the invention is to simplify the process of cleaning the surface of a semiconductor and reduce the process time.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что поверхность нагревают до 100-200°С и обрабатывают потоком атомарного водорода с парциальным давлением 10 - lO торр.The goal is achieved by the fact that the surface is heated to 100–200 ° C and treated with a stream of atomic hydrogen with a partial pressure of 10-lO Torr.

На чертеже изображено устройство дл  реализации способа.The drawing shows a device for implementing the method.

Устройство содержит вакуумную камеру 1, трубку Вуда 2, генератор высокой частоты 3.The device contains a vacuum chamber 1, a Wood tube 2, a high frequency generator 3.

Claims (2)

Атомные пучки водорода предварительно получают с помощью, например, высокочастотного разр да. Очистка поверхности полупроводника при помощи атомного пучка идет двум  пут ми. При взаимодействии атомов водорода с поверхностью происход т их адсорбци  и рекомбинаци  в молекулы. При этом выдел етс  энерги , достаточна  дл  удалени  примесей с большой энергией св зи, например ОН, тогда как с помощью молекул рных пучков водорода удаление ОН не достигаетс . Пример. Образец 4 помещают в вакуумную камеру, которую откачивают до давлени  10 торр. При давлении водорода в разр дной трубке торр, мощности генератора ВЧ-разр да 40 Вт на рассто нии 30 см создаетс  поток атомов водорода 10 При 120°С с образца германи  грань (Ш) удал ютс  продукты загр знений (окислы , вода, гидроксильные группы, кислород, продукты химического травлени ) со -скоростью 20 А/мин. Использование предложенного способа обеспечивает «м гкую очистку поверхности без образовани  радиационных дефектов, а только лищь за счет передачи энергии рекомбинации и выделени  теплоты адсорбции в элементарном акте взаимодействи  атомов с поверхностью. Способ достаточно прост, при его реализации нет необходимости использовать высоковольтную аппаратуру и сверхвысокий вакуум. Способ технологичен, сн тие загр зненного сло  происходит интенсивнее (приблизительно в п ть раз по сравнению с обработкой ионным пучком). Наиболее эффект тивно с помощью предложенного способа идет очистка поверхностей германи , кремни , окиси цинка, сульфида цинка, окиси алюмини . Формула изобретени  Способ очистки поверхности полупроводников , включающий нагрев очищаемой поверхности и обработку ее потоком газа, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  процесса очистки поверхности полупроводника и сокращени  времени процесса, поверхность нагревают до температуры 100- 200°С и обрабатывают потоком атомарного водорода с парциальным давлением Ю - торр. Источники информации, прин фые во внимание при экспертизе 1.Мак-Даниель И. Процессы столкновений в ионизированных газах, М., «Мир 1967, с. 762. Atomic beams of hydrogen are preformed using, for example, a high-frequency discharge. Cleaning the surface of a semiconductor using an atomic beam proceeds in two ways. When hydrogen atoms interact with the surface, their adsorption and recombination into molecules occurs. In this case, energy is released that is sufficient to remove impurities with high binding energy, for example OH, whereas with the help of molecular beams of hydrogen, the removal of OH is not achieved. Example. Sample 4 is placed in a vacuum chamber, which is pumped to a pressure of 10 Torr. When the pressure of hydrogen in the torr discharge tube, the power of the RF discharge generator 40 W at a distance of 30 cm, creates a stream of hydrogen atoms 10 At 120 ° C, the sample of germanium face (Ø) removes contaminants (oxides, water, hydroxyl groups). , oxygen, products of chemical etching) with a speed of 20 A / min. The use of the proposed method ensures "soft cleaning of the surface without the formation of radiation defects, but only only due to the transfer of recombination energy and the release of heat of adsorption in an elementary act of interaction of atoms with the surface. The method is quite simple, with its implementation there is no need to use high-voltage equipment and ultra-high vacuum. The method is technological, the removal of the contaminated layer occurs more intensively (approximately five times as compared with the treatment with an ion beam). Using the proposed method, cleaning of the surfaces of germanium, silicon, zinc oxide, zinc sulfide, and alumina is most effective. Claims The method of cleaning the surface of semiconductors, including heating the surface to be cleaned and treating it with a gas stream, is characterized in that, in order to simplify the process of cleaning the surface of a semiconductor and shorten the process time, the surface is heated to a temperature of 100-200 ° C and treated with a stream of atomic hydrogen with partial pressure Yu - torr. Sources of information, taken into account in the examination 1. Mak-Daniel I. Collision processes in ionized gases, M., “The World 1967, p. 762. 2.Плещивцев Н. В. Катодное распыление . М., Атомиздат, 1968, с. 231-233 (прототип ) .2. Pleshchivtsev N. V. Cathodic sputtering. M., Atomizdat, 1968, p. 231-233 (prototype).
SU772535831A 1977-10-21 1977-10-21 Method of cleaning semiconductor surface SU819857A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772535831A SU819857A1 (en) 1977-10-21 1977-10-21 Method of cleaning semiconductor surface

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772535831A SU819857A1 (en) 1977-10-21 1977-10-21 Method of cleaning semiconductor surface

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU819857A1 true SU819857A1 (en) 1981-04-07

Family

ID=20729738

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772535831A SU819857A1 (en) 1977-10-21 1977-10-21 Method of cleaning semiconductor surface

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU819857A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR960002537A (en) How to clean electrostatic chuck in plasma reactor
KR100242483B1 (en) Neutral particle beam treatment apparatus
CN101437629A (en) Novel methods for cleaning ion implanter components
JPH04354865A (en) Surface treatment by ultra-low speed ion beam
CN111326405A (en) Method and device for treating a surface of a substrate
JP2000068227A (en) Method for processing surface and device thereof
JPH0691035B2 (en) Low temperature dry etching method and apparatus
SU819857A1 (en) Method of cleaning semiconductor surface
US7067399B2 (en) Method and apparatus for removal of surface contaminants from substrates in vacuum applications
JP2011113714A (en) Method for cleaning ion implanter and ion implanter including cleaning mechanism
JPH06326060A (en) Working method of surface of solid
US4462806A (en) High field surface ionization process and apparatus for purifying metal and semiconductor materials
US5236537A (en) Plasma etching apparatus
JP3165536B2 (en) Method and apparatus for forming semiconductor diamond
JP3408311B2 (en) Digital etching method and apparatus
Segers et al. Thin Film Deposition Using a Dielectric‐barrier Discharge
JPS61135037A (en) Device and method for ion irradiation
JPS6482550A (en) Surface treatment
JPH09263931A (en) Vacuum treatment and vacuum treating device
KR940008365B1 (en) Surface cleaning method of semiconductor substrate
JPH01189123A (en) Removing method for polymer resin film
JPS6338232A (en) Method and apparatus for surface treating substrate
JP2679011B2 (en) Method of introducing impurity atoms
JPH0648716A (en) Method for removing defect of diamond
Miyake Importance of Surface Preparation in Direct Ion Beam Deposition (Ibd)