способ выявления эпитаксиальных дефектов дислокаций

Формула изобретения

Способ выявления эпитаксиальных дефектов дислокаций, включающий травление поверхности кремниевых пластин, отличающийся тем, что обработку ведут в селективном травителе «Дэша», состоящем из следующих компонентов: азотной кислоты (HNO₃), плавиковой кислоты (HF) и уксусной кислоты (СН₃СООН) в соотношении 5:1:15 при температуре 293 К и времени травления 145±5 мин, при этом количество светящихся точек составляет 5 шт., а суммарное количество дефектов дислокации 550±50 шт./см².

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологии изготовления силовых кремниевых транзисторов, в частности к процессам обработки поверхности кремниевых пластин для выявления эпитаксиальных дефектов дислокации.

Известен метод выявления дефектов дислокации на поверхности кремниевых пластин: травители, растворы, кислоты и др. [1].

Недостатками этого способа являются высокие температуры, длительность процесса, при которых нарушается поверхность полупроводниковых пластин.

Известен следующий способ выявления дефектов дислокации на поверхности кремниевых пластин в кипящем водном растворе 30%-ного едкого натра.

Основными недостатками этого способа являются получение неровной поверхности кремниевых пластин и длительность процесса.

Целью изобретения является получение ровной и ненарушенной поверхности кремниевых пластин, а также уменьшение длительности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что выявление дислокации проводится погружением кремниевых пластин в селективный травитель «Дэша», состоящий из следующих компонентов: азотной кислоты (HNO ₃), плавиковой кислоты (HF) и уксусной кислоты (CH ₃COOH) в соотношении 5:1:15.

Сущность способа заключается в том, что кремниевые пластины загружают в селективный травитель «Дэша», состоящий из следующих компонентов: азотной кислоты (HNO₃), плавиковой кислоты (HF) и уксусной кислоты (CH₃COOH) в соотношении 5:1:15, при температуре 293 K, время травления - 145±5 минут. Далее отмывку ведут в стоп-ванне, с последующей отмывкой в двух ваннах с переливом на четыре стороны, при расходе деионизованной воды 500 л/ч, длительность отмывки - по 5 минут в каждой из ванн. Контроль качества очистки пластин осуществляется под лучом сфокусированного света на наличие количества светящихся точек, а для подсчета дефектов дислокаций выбирают рабочее увеличение микроскопа в диапазоне 100-400^х и подсчитывают количество дефектов.

Предлагаемый способ отличается от известных тем, что выявление дефектов дислокации в селективном травителе «Дэша» позволяет потравить поверхность кремниевых пластин и выявить дефекты дислокации. Состояние поверхности кремниевых пластин влияет на качество последующих технологических операций и процент выхода годных транзисторов.

Количество светящихся точек составило 5 шт. Суммарное количество дефектов дислокации - 550±50 шт./см².

Сущность изобретения подтверждается следующими примерами.

ПРИМЕР 1. Процесс проводят на установке химической обработки. Фторопластовые кассеты с кремниевыми пластинами загружают в селективный травитель «Дэша», состоящий из следующих компонентов: азотной кислоты (HNO₃), плавиковой кислоты (HF) и уксусной кислоты (CH₃COOH) в соотношении компонентов 3:1:15. Травление проводится при температуре 298 K, время травления составляет - 185±5 минут. Затем фторопластовые кассеты с кремниевыми пластинами перекладывают в стоп-ванну для отмывки в деионизованной воде. После чего отмывку ведут в двух ваннах с переливом на четыре стороны, при расходе деионизованной воды 500 л/ч. Длительность отмывки - по 5 минут в каждой из ванн.

Количество светящихся точек составило 8 шт. Суммарное количество дефектов дислокации - 950±50 шт./см².

ПРИМЕР 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1. Процесс проводят на установке химической обработки в селективном травителе «Дэша», состоящем из следующих компонентов:

HNO₃ :HF:CH₃COOH

4:1:15,

при температуре - 295 K время травления составляет - 165±5 минут.

Количество светящихся точек составило 6 шт. Суммарное количество дефектов дислокации - 750±50 шт./см ².

ПРИМЕР 3. Способ осуществляют аналогично примеру 1. Процесс проводят на установке химической обработки в селективном травителе «Дэша», состоящем из следующих компонентов:

HNO₃:HF:CH₃ COOH

5:1:15,

при температуре - 293 K, время травления составляет - 145±5 минут.

Количество светящихся точек составило 5 шт. Суммарное количество дефектов дислокации - 550±50 шт./см².

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет выявить дефекты дислокации и дает возможность получения ровной, ненарушенной поверхности кремниевых пластин, что позволяет улучшить качество поверхности эпитаксиальных структур.

Источники информации

1. З.Ю. Готра. Технология микроэлектронных устройств. - М.: Радио и связь, 1991, с.128.