Анизотропный травитель Советский патент 1977 года по МПК H01L21/465 

1

Изобретение относится к области электронной техники, а именно, к технологии производства полупроводниковых приборов. Оно может быть использовано при анизотроном травлении кремния в процессе произвол ства полупроводниковых структур с диэлектрической изоляцией.

Известен анизотропный травитель кремния ij , состоящий из гидроокиси калия или натрия и воды. Недостатком травите- ля является неудовлетворительное качество вытравленного рельефа,

Наиболее близким техническим решением является анизотропный гразигель 2 пре

имущественно для кремния с ориентацией (100), содержаший, вес.%: гидроокись шелочного металла, например калия, 50 и вод 50.

Недостатком травителя является низкое полирующее действие в кристаллографической плоскости (100), что приводит к образованию дефектов травления в плоскости дна вытравливаемого рельефа в виде пира-. МИД с гранями (Ш).

Целью изобретения является повышение полирующего действия в направлении цяоскости (100) для широкого диапазона глубин вытравливаемого рельефа.

Поставленная цель достигается тем, что в травитель дополнительно введена перекись водорода при следующем соотношении компо нентов, вес.%:

Гидроокись калия2-15

Перекись водорода0,3-4,0

Вода97.6-81,0

Использование предложенного анизотропного травителя кремния позволяет повысить чистоту поверхности дна вытравливаемых впадин (плотность пирамид с гранями (Ш) составляет менее 10 см ); при этом скорость травления кремния в направлении плоскости (10О) равЕШ 0,2-1,5 мкм/мин при температуре травителя 80-2 С.

Пример 1. Травитель составлен из следующих компонентов, вес.%: Гидроокись калия2,5

Перекись водорода0,4

Деконизованная вода97,1

В кварцевом стакане приготавливают 1 л 2,5%-ного водного раствора гидроокиси кааяя, приливают 3,5 мл 30%-ного раствора перекясв водорода. Смесь нагревают в стакане, закрытом водоохлаждаемой крышкой, до температуры 8О-2 С. Затем в нагретую смесь помешаю одастины кремния КДБ-4,5 с ориентацией .поверхности в плоскости (100) и с защитной маской из двуокиси кремния толщиной 0,8 мкм.. Элементы защитной маски выполнены в виде окон прямоугольной формы с размерами сторон 160х8О мкм. В течение 30 мин травления образуется рельеф глу 1иной 40 мкм, при этом средняя скорость травления кремния составляет , 1,3 мкм /мин. Поверхность рельефа выглядит зеркальной (дефекты в виде пирамид с гранями (Ш) лаблюдаются редко, плотность их не превышает 1О см). Оценка качества поверхности микрорелье фа проводилась с помощью микроинтерферометра МИИ-4. Пример 2. Проводилось травление такихже, какв примере 1, кремниевых плас тин в травителе состава, вес.%: Гидроокись калия8,0 Перекись водорода2,0 Деионизованная вода 9О,О Температуру травителя поддерживают на уровне 8О i 2 С, при этом скорость травления кремния равна 0,6 мкм/мин. Поверхность дна впадип аыгляцит зеркальной, плот ность пирамид с гранями (Ш) составляет 0,8 . 1О± см . Пример 3. Проводилось травление таких же, как и в примерах 1, 2, кремниевы пластин в травителе состава (вес.%): 34 Г шроокись .калия15 П4рекись водорода4 Деиониэованная вода81 Температуру травителя поддерживают на уровне 80 2 С, при этом средняя скорость травления кремния равна 0,2 мкм/мин. По верхность дна отверстий выглядит зеркальной (плотность пирамвд с гранями ( Ш ) составляет 0,3 . 10 см. Травитель обеспечивает высокое качест во вытравливаемого рельефа и позволяет повысить процент выхода годных структур на операции вытравливания релье Формула изобретения Анизхэтропный травитель, преимущественно для кремния с ориентацией (100), содержащий гидроокись щелочного металла, например калия, и воду, отличаюшийс я тем, что, с целью повышения его полируюшего действия в направлении плоскости (1ОО) для широкого диапазона глубин вытравливаемого рельефа, он дополнитель но содержит перекись водорода при еледующем соотношении компонентов, вес.%: Гидроокись калия2-15 Перекись водорода 0,3-4 Вода81-97,7 i . , .1 Источники информаичи, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР № 352539,. С 01 В 33/02, 1974. 2.Патент Японии № 48-26568, кл. 99 (5) С 3, 1974.