Защитный экран Советский патент 1983 года по МПК H01L21/306 H01L21/68 

(Л

с

ЗАЩИТНЫЙ ЭКРАН, преимущественно в устройствах для травления боковой поверхности полупрсяодниковых пластин,/выполненный в виде шайбы с фаской по периметру, о т л и ч а rote и и с я тем, что, с целью повышения рсшномерности травления и улучшения электрических характеристик полупроводниковых структур, на рабочей поверхности шайбы выполнен паз, боковые стенки которого расположены под углем 8-90 к рабочей поверхности шайбы.

Изобретение относится к изготовлению полупроводниковых приборов и может быть использовано там, где необходимо химическое травление полупроводниковьюс материалов. Известно приспособление для травления полупроводниковых подложек, выполненное в виде плоского диска из кислотостойкого материала, на пример фторопласта, диаметром несколько большим диаметра подложки и соприкасающегося со всей ее поверхностью за исключением периферийных областей l . Недостатком данного приспособления является то, что при его использовании для травления фаски полупроводниковых структур граница травления получается размытой, а травление происходит неравномерно. Неравномерность травления связана с тем что вследствие малого угла между фаской и диском, травитель поступает в недостаточном количестве. Нечетка граница травления связана р проникновением части травителя под прижимающий диск . Наиболее близким к предлагаемому является защитный экран, преимущест венно в устройствах для травления боковой поверхности полупроводниковых пластин, выполненный в виде шай бы с фаской по периметру 2 . Недостатком является то, что ука занный экран также не исключает проникновения травителя под шайбу независимо от усилий, прижимающих е к полупроводниковой структуре. Зате |кание травителя Под шайбу приводит нежелательному подтравливанию йолупроводникового материала за пре делами фаски, что создает размытую картину травления, и как следствие разный угол наклона фаски в различных областях одной и той же полупро водниковой структуры. При этом напряжение пробоя р-)-перехода будет определяться тем участком, где угол наклона фаски будет самым неоптимальным, хотя остальная .часть фаски может быть оптимальна. Вследствие этого напряжение пробоя получается ниже ожидаемого или расчетного значения. Кроме того, травятфаску полупроводниковых структур, имеющих, как правило, уже контактные покрыти поэтому при проникновении травителя под шайбу происходит взаимодействие металлов с химическими реактивами. Образующиеся продукты реакции, адсорбируясь на поверхности фаски, увеличивают токи утечки р-п-перехода. Все это в целом ухудшает электрические характеристики р-ч-перехода, Цель изобретения - повышение рав номерности травления и улучшение электрических характеристик полупроводниковых структур. Указанная цель достигается тем, что в защитном экране, преимущественно в устройствах для травления боковой поверхности полупроводниковых пластин, выполненном в виде шайбы с фаской по периметру, на рабочей поверхности шайбы выполнен паз, боковые стенки которого расположены под углом 8-90° к рабочей поверхности шайбы. На фиг.1 изображен защитный экран, разрез, общий вид; на фиг.2 и 3 г варианты использования экрана при травлении фаски р-п-перехода. Устройство содержит шайбу 1, имеющую фаску 2 по периметру, и-паз 3, боковая поверхность которого пересекает фаску по всей ее поверхности, 4 - граница пересечения боковой стенки паза с поверхностью фаски, термокомпенсатор 5, боковую поверхность 6 полупроводниковой пластины. Экран обычно изготавливают из фторопласта или другого кислотостойкого материала. Основным размером, характеризующим паз 3 является угол наклона, образованный пересечением боковой стенки паза к рабочей поверхности шайбы, и который равен 8-90°. Примерами использования данного экрана может служить использование его при травлении фаски полупроводниковой структуры, сплавленной с термокомпенсатором. Устройство работает следующим образом. Предварительно созданную механическим путем фаску 6 обрабатывают в кислотном травителе для удаления нарушенного слоя. Для этого приспособление накладывают стороной с пазом на открытую поверхность р-типа р-п-структуры таким образом, чтобы граница 4 находилась на краю фаски 6. Затем собранную стопу сжимают с усилием, порядка 15 кг/см и помещают в ванну с травителем, состоящим из одной части плавиковой кислоты и пяти частей азотной кислоты. В процессе травления стопу вращают вокруг вертикальной оси со скоростью 60-80 об/мин. Время травления - 90 с. Практически были опробованы защитные свойства приспособлений с углами об от О до 120°. Исследования показали, что травитель.практически не проникает за пределы области касания приспособления со структурой, при Л от 8 до 90. Это можно объяснить следующим образом, используя фиг,2, на которой показан момент, предшествующий проникновению травителя а границу 4. На каплю травителя действуют сила поверхностного