В П Т Б^М 2нт Советский патент 1973 года по МПК C23G5/00 

1

Изобретение относится к технологии изготовления элементов радиоаппаратуры и может быть использовано при производстве подложек.

Известен способ очистки подложек, включающий облучение подложек ультразвуком.

Однако известный способ не позволяет проводить качественную очистку подложек от загрязнений и окисной пленки в условиях обычного рабочего вакуума непосредственно перед нанесением покрытия, что особенно важно при выращивании эпитаксиальных слоев и формировании низкоомных невыпрямляющих контактов.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что непосредственно перед нанесением покрытия в вакуумной рабочей камере при давлении 10 мм рт. ст. подложки подвергают воздействию ультразвуковых колебаний с частотой 15-100 кгц сначала при комнатной температуре в течение 2-4 мин, а затем при 1200-1300°С в течение 1-3 мин, а нагрев подложек ведут расфокусированным электронным лучом, .сканирующим по очищаемой поверхности с частотой 0,005-1 кгц, что значительно повышает качество очистки подложек от загрязнений и окисной пленки.

Очистка подложек производится в две стадии, следующие одна за другой, причем они обе осуществляются непосредственно перед

нанесением покрытия в вакуумной рабочей камере при давлении мм рт. ст. На первой стадии очистки подложки подвергают воздействию ультразвуковых колебаНИИ с частотой 15-100 кгц при комнатной температуре в течение 2-4 мин. При этом с поверхности подлол ки удаляются загрязнения, не имеющие прочной кристаллохимической связи с ней, например пыль, остатки

кислот, щелочей, масла.

На второй стадии поверхность подложки, в которой распространяются ультразвуковые колебания, бомбардируют расфокусированным электронным лучом, сканирующим по

очищаемой поверхности с частотой 0,005-I кгц, причем за счет соударений электронов с загрязнениями происходит пх частичное удаление, а остающиеся загрязнения испаряются по мере нагревания подложки. При достил еНИИ 1200-1300°С на поверхности подложки протекает реакция: SiOgT + Sir г 2SiOr. Образовавшийся SiOr при этой температуре летуч. Однако при давлении Ю -iQ-e мм рт. ст. в вакуумной ка.мере находится больщое количество кислорода, поэтому реакция протекает в прямом и обратном направлении с одинаковой скоростью, если процесс длительный.

В связи с этим для удаления окисной пленки кремния необходимо реакцию резко сдвинуть в прямом направлении. Это достигается

воздействием на подложки ультразвуковых колебаний при 1200-1300°С в течение 1 - 3 мин. За счет разности скоростей распространения ультразвуковых колебаний в кремнии и окисной пленке происходит частичное разрушение последней, в результате чего увеличивается активная поверхность окисной пленки, кроме того, введение ультразвуковых колебаний в подложку увеличивает ее поверхностную энергию. Сумма этих эффектов приводит к увеличению скорости образования газообразного SiO и к эффективному удалению образовавшихся мелких частиц SiO2.

Нанесение покрытия или выращивание эпитаксиального слоя начинается сразу же по окончании очистки.

Качество очистки ироверяют по величине адгезии иокрытия к подложке.

Предмет изобретения Способ очистки подложек, включающий облучение подложек ультразвуком, отличающийся тем, что, с целью повыщения качества очпсткп подложек от загрязнений и окисной пленки, непосредственно перед нанесением покрытия в вакуумной рабочей камере при давлеиип мм рт. ст. подложки подвергают воздействию ультразвуковых колебапий с частотой 15-100 кгц сначала при комнатной температуре в течение 2-4 мин, а затем нри 1200-1300°С в течение 1-3 мин, а иагрев подложек ведут расфокусированным электронным лучом, сканирующим по очищаемой поверхности с частотой 0,005-1 кгд.