СПОСОБ ВЫЯВЛЕНИЯ ДЕФЕКТОВ НА ПОЛУПРОВОДНИКОВОЙ ПЛАСТИНЕ Российский патент 2014 года по МПК H01L21/66 

Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов и интегральных схем, в частности к процессам обработки поверхности подложек с целью выявления дефектов линии скольжения.

Известны различные способы выявления дефектов линии скольжения на поверхности подложек: щелочи, кислоты, травители и растворы.

Недостатками этих способов являются: неоднородное распределение температуры по толщине и площади подложек; длительность процесса.

Целью изобретения является получение однородной и ненарушенной поверхности подложек, уменьшение температуры и длительности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что выявление линий скольжения проводится погружением подложек в травитель, состоящий из следующих компонентов: фтористоводородной кислоты, азотной кислоты и уксусной кислоты в объемных частях 3:6:3.

Сущность способа заключается в том, что подложки загружают в травитель, состоящий из следующих компонентов: фтористоводородной кислоты, азотной кислоты и уксусной кислоты в объемных частях 3:6:3 при комнатной температуре, время травления - 90 секунд.

Предлагаемый способ отличается от известных тем, что выявление дефектов линий скольжения в травителе позволяет потравить поверхность подложек и выявить дефекты. Линии скольжения, расположенные в центральной части пластины, видны без химической обработки. Эта область выглядит матовой. Отдельные линии представляют собой ступеньки, возникшие в результате действия сжимающих напряжений на центральную область подложки. Предотвращению появления линий скольжения способствует уменьшение температуры процесса ниже того уровня, при котором происходит пластическое течение (для кремния - 1000°С), а также использование бездислокационных подложек и тщательная химическая полировка.

В качестве оборудования используется металлографический микроскоп с увеличением от 40 до 200 крат.

Количество дефектов линий скольжения составляет 25±5 шт./мм.

Сущность изобретения подтверждается следующими примерами.

ПРИМЕР 1. Процесс проводят на установке химической обработки. Эпитаксиальные подложки помешают на дно травильной ванны поверхностью вверх, на которой будут проводиться замеры. Затем медленно наливаем травитель, состоящий из следующих компонентов: фтористоводородной кислоты (HF), азотной кислоты (НNO₃) и уксусной кислоты (СН₃СООН) в объемных частях 3:8:5 при комнатной температуре, так чтобы над поверхностью эпитаксиальной подложки был слой состава для химического полирования толщиной от 10 до 20 мм. Для этого следует пошевелить травильную ванну легким потряхиванием для продолжения реакции травления. После истечения 70 секунд резко добавить в травильную ванну большое количество деионизованной воды и прекратить тем самым процесс травления. После достаточной промывки эпитаксиальной подложки в деионизованной воде слить воду и убедиться, что измерительная поверхность подложки стала зеркальной.

Область измерений должна составлять всю лицевую поверхность пластин за исключением периферийной области шириной 2 мм. Форма линий скольжения должна представлять собой извилистые линии ямок травления.

Первоначально линии скольжения обнаруживают невооруженным взглядом, затем путем увеличения с помощью микроскопа ведется подсчет числа дефектов травления.

Количество дефектов линий скольжения составляет 45±5 шт./мм.

ПРИМЕР 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1. Процесс проводят на установке химической обработки, состоящей из следующих компонентов:

HF:НNО₃:СН₃СООН

3:7:5

при комнатной температуре, время травления 80 секунд.

Количество дефектов линий скольжения составляет 35±5 шт./мм.

ПРИМЕР 3. Способ осуществляют аналогично примеру 1. Процесс проводят на установке химической обработки, состоящей из следующих компонентов:

HF:НNО₃:СН₃СООН

3:6:3

при комнатной температуре, время травления 90 секунд.

Количество дефектов линий скольжения составляет 25±5 шт./мм.

Предложенный способ по сравнению с прототипом дает возможность получения однородной, ненарушенной поверхности подложки, что позволяет увеличить процент выхода годных приборов, а также улучшить качество поверхности эпитаксиальных структур.

Литература

1. З.Ю.Готра. Технология микроэлектронных устройств. М, Радио и связь, 1991 г., стр.128.

Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов и интегральных схем, в частности к процессам обработки поверхности подложек для выявления дефектов линий скольжения. Изобретение позволяет получить однородную и ненарушенную поверхность подложек, снизить температуру и длительность процесса. Выявление линий скольжения проводится погружением подложек в травитель, состоящий из следующих компонентов: фтористоводородной кислоты, азотной кислоты и уксусной кислоты в объемных частях 3:6:3 при комнатной температуре, время травления - 90 секунд. В качестве оборудования используется металлографический микроскоп с увеличением от 40 до 200 крат. Количество дефектов линий скольжения составляет 25±5 шт./мм.

Способ выявления дефектов на полупроводниковой пластине, включающий травление поверхности подложек, отличающийся тем, что обработку ведут в травителе, состоящем из следующих компонентов: фтористоводородной кислоты, азотной кислоты и уксусной кислоты в объемных частях 3:6:3
HF:HNO₃:СН₃СООН
3:6:3
при комнатной температуре и времени травления - 90 секунд, при этом количество дефектов линий скольжения составило 25±5 шт./мм.