Способ изготовления полупроводниковых кристаллов

 

(19) RØÄ .(11) (51)5 НО1Ьг1 78

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5028383/25 (22) 24.0292 (46) 15.1093 Бюл. Йа 37-38 (76) Коломицкий Николай Григорьевич; Астапов Борис Александрович (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ КРИСТАЛЛОВ (57) Использование: в микроэлектронике, в частности в процессах разделения попупроводниковых пластин на кристаллы Сущность изобретения: способ предусматривае нанесение на поверхность пластины слоя неблагородного металла Vl — Vill группы толщиной 0,2 — 2,5 мкм и формирование с помощью фоторезиста необходимого рисунка При этом на незащищевые места поверхности пластины наносят второй слой металла III — IV группы толщиной 10 — 30,0 мкм После разделения пластины на о дельные кристапс химической резкой проводят снятие верхнего слоя металла химическим путем 2 зпф-лы, 1 табп

2001(1 0) <) I1зоб0г.)»!".1» 0(Iл) г)азлелсн(ия

fj>)Л".II Й )Р"/,! } I) .>{О В!! ПЛЯCТИ I ОД)())КОВЫХ (I! /!)) П/)а(. и!3 НГ! К17<(» r BrIЛЫ, t)f)(3

Кpl() f)Pt) !(Я !1 ) t! Bf)){j!OC П1 ПЛЯСТ! НЫ <3)ОР(г(»1РУК)Т С ИСПОЛ Зо!?Л,!(«ЕМ Л)Е > О/)<) фОТОЛИТОГ

0;)<1>11И ПЛП(,г)ДK!! 1)ЛBГОOP/<}IOГО 31< ТЯЛЛЯ, Посл(! с!3!!т 31". pтор:. зиста f)ласт)1!! ы рлс

Tlpа!)"!1B )!(7 liЯ ОТд(? )BH! )е >:f)l >(. ГЛ;!))>-i, П0Л гг I!) i!7 < I! /Г(КРИС ? Г(/) Ы С ХÎРОЦ! И(1И (7> 1 >ip! .: ».) K<)! IT ?К Гг)>)И, О!)ЕCI)h!

))О,! <)<1(? ij )»<7<:О(?Ог)ь! )<> jx f"

Ij )Ii>! >1 I »,,I VО>< ". \l >30>0 СI) ."г П()а ЯB/lг)г (ОГО !).) -)Г{.!)ПДi)<7ГО ! )i. :", :!., ! 1 !;!: > i < (I!) 0>t) (t "()10!>Лг!I! i (1/f(ПС)!1 (!<7, . Р <),г !! 3;:, ">TC) p<)3 3 } «.) p/ 3 I )> )!Л I1 < б>З ..T() !)С) Н 3 (К()«-.; )? L)P B:).! П,:)," Ã>;!3 Ы C 0 0-(IE .i; .:, . SOM f)00,:;> с) !.П>(с)г ят с!Ol! }I:.)Kåë»!1: p;)()TEI. При >(. f1 .;0;)О ГP )! ) !!)CЛT ПОСЛЕ Н )II С>. .})ИЯ г! !.! ><>; > С П<)f!>0!! !O 1)0 <>)С i. I >()> < >! !»)а"

",с и:«ь< )пр-.-иста г!ласти}:)у р"!.ë)!,(:ë iiÎT i!B

i Г,:<, . :" .. ii:..! >! I: f)!)" ):i! .," >,,ТРЯ ГЛ < . Н : r :) X (1!! !×P

Г!!! 1 <,„г)! «,; !){<): Ий г >)О:, ; ?.,<)С <а CÄÓ т " <) >» <, <,> < 0(3 -)i >j) >::й )" Н> Г(7 !

> . "Р>,Л. >>1!i!P)l>Е((РЗ °: <)f»!ЧЕ(,VO ({! ". Г,!;.т ),

) <: .> : j " " { j)p! >Г).j <)г» !)»г г! .:"> > !!) IB

>! ... !; .< !!! (?»;>(<>ГП < !0$) г! г! (! - г"C! .! "" !!IЭ

>!Р «>,! ; .. !!Л;г>1>i;!<>;;,> . С}<,:., С<г)<>— .,<Г>г. ";); »Р,:;.) Г ., r П>;!!)Ii f >РР>;.". i« .)Л I)/!) >)Ла—

<--(i! i; !, !» С); Ь; ), г) г > < )<Г) -Ь<» Ц .:.1,::. . ()Е:! ИЕ ! ! I - < О,:: » Р;; ) >: г; ), I)!;! С i ", <)! >, L < (j L) Cг! 1 );) г .)! C! ">) ),: Р ) .! >С (>Л) 1, p!):" !! i <-". j 1! .уj t Ka г> < !) > <) г:, .>Л> т3! ()!) Гр», f; г

{> ))<, <> )<: P !>)r!Г)>>-:x 3!!Kp() Гс II II Г)1)и

;.)Л< -. г<:> f )б) )I.{) « .<>,f>, i<,!i руэкpi! (/I,;l!<)C i! j,;: }! j ГP и "С))П" ° <.;: 3, .. I Р В/! Р г; / » !! ». г! -(>I !,г!! ° !»3<)г!

Л)! ) Х г! I) f), !»3))<.гг) r:TE ., <;,I pp ГО»i,,! I ») Х < I /П

Г .р>)0pr!!)!), без .",.{){>Рьэ<)Р "» .!".);:! Г >I(})! >Ух (."s ;,! Ej > I r I I! . .{) fp до,от<1(I !".я ) i. <. ГО j! i j jr «е 1 );»:< с)ст! ° I1! л« p,;;iiоf<) 1:"и лriл 1! i I г р)ппь(3i;i!> )) х (.Г) I;? Ii>.. II .: v() Г> <) ы(1 Iс!1>i!! ма <.ку <)<Ос<>T тл".>;» лк)б t< {;i);)I)c!0)E>t1

«)т<))р()<1 cлp; «1;)ггл i;) гла .)<ои ппдгр>ч>пы lllI sr r, "> ) (, :! . 3, О с .; у/ ) л < . н >". я :3)а >!> г) )j ); Н;>;> )liг"Га l»i,> il f РЛ(>ИТСЛЕ

; Г)0 „Л; Д<гк! I!(BÉ С) i> ° ) . Г)c!T>. P!1 >, f)!1> т ъ|>!)P! B) Г>Ег рекисllp., )яст Воре уvñóñiiîé кислотhj и/Mf)L)

Ра)С 7 (Ог)Р i, г><)Ч(1

ВСЕ Г>. отся механизации и автоматизации, 5 испо II зу>отся в технологии изготовления и/и при !of)oB и Hе и,/жда(отся В слож>(ОМ специальноt)оборудо(?а«в)и. Однако указанная последо вате/)ьност ь тсхнологических операций с использо(>янием /QBI3(3hfx металлов и травителей позволяет получить высоковольTH}>IB прибпры, не уступэк)(дие по своим .-Лектротехническим параметрам и/и пс)(31)ОРВ(г). соДеРЖЯ(ЦИМ в свпел) составе

Дог! ГО ЦЕН Н Ь! Е МЕТг)Л Л Ь<, Н г) Г) 0()МЕР ЗОЛОТО.

/? (а/)))з и редллге ".Мог<) технического ре(вог)! Я })а СООтРЕтС} РИО I0 "СУЩЕСТB) <>)ЧИЯ IP}<() За/), jT(7 ИЗ РЕСТ (ЫЕ а>)Олог(, ),е содсржат ре(вений с. совокупноГ«)0 <I I! ÷ õ п()из}«Яков 01 лича (0 (Ц(«х

r> 0 0 зяявл )<.Mî» ()x>IL)!

П j) L) t! P () 1. (! IB/(ÎÃ. Нэ кРс?л»(иевУ>О пл "сти}3/ c j)-и-пс!р"ходО«1 ГальРанически(1 спс)собом наносят слой никеля тол(циной 1

7 t»;,, „ÍB > их»леву(о поверх))ость с пс)«ио(ць>0

<ОB;)i(!i)(цен}(1.)е учяс:тки «())к»левой

Г)0()01)х) < О".) () !!B}3<)cлт сr)pl) BP!)0 < а тол (ЦинОИ

i,. ) t i v. r.;, Посл» у д Я л е н и я <>3> от о р е з 31 c T a

))Лаг;ТИ))Ы РЛСтРОРЛ)! iB)PT В тРЛВИтЕЛЕ

1

1! 1-: 3-114{.э,< -- 1; 9 )(Я отдель}>ые кристаллы, кри<. аллы ))ромыга>E)T в 2-х и)l>i(Bx холс)дIIpL ОднО)) Рян)30 ГО()я )е(3 д(>ион()зова!!НОЙ ()Г)ды, (/!))ЯТ <3 Г)г 1)B/(<)!OГ 3<а Сf)0()K/ fi/П I)f)(>l

3 > fjn0nr!

П р L) r,) <. р 2. Прототип. 3-1» кремниеву}о пллст! <3! / <; 0-и — Г!с! Г)еxp/IOI1 Гя()ьва! (Ическим

C!",()C0(. Pf . .I;) f 30Ñ!) (СГ)лс)В ОRОВО Висt1

))!,»!pl1 I .,7 л(>!.!Kc I 1Я Л1«!талл и (оскуfo по!)ерх

))о;-. i (>>э>)г) 1!Т слой 1)отppХс>)с))(ир>/)От. проявляк)т l1 зядубли(я}г f,i р<; Г» .1 г! (. ра) уре 190" С. Пласт(;ниы растра Рл и Ра)от Р тра Вителе

jI j- I-Ill<1. г I4зСОО14 =- 2 с1;4 в течение

;10 миll. С полученных кристаллов в

I <;) 0()маf1ИДО с ff иf1BiP) фОГОРезист, п1)03)с)ва ог B 2-х (>аннах холодной и

ОДН) 7(l ГОР;! <ой ДЕПО IL!BOB/!t!})Îl3 РОДЬ) И СУц;а г., отовы>;р!cT;!ллы п»реда)о ><а сборку

50 и -ej)r-;B r, „-)циir

П р ., о р )>. .1Я обе <)Tof)0(I).I крс>мниевой плс?<"I i»!!!i с f)-!)!-3)(.()ехо/(Ом наносят слой xul 1l) sli!c >:(> v() I!,»< B! i fI ) Pf) i)1!3 30!!3 0,5 I",MK. гг Ост э В

3)а>I>II>(I L)v< л!1рÎВаtII)!t: сернÎKислый никель

5 - ) 18 гlл, уксус})окислыи натрий 1() r/ë, уксус>! Ei ч v! сл ()т;) 1 !) I /ë, Ги () 0<1>pcо <и I )(икелирс>вя>«ия;темперp!òóðB

/5 >-2 С, продолжи гел!Л(ость 4,5 мин. ПоСЛ< . (гг) f0<".!I!!)«) I(71)BOV СГ)033 НИКЕЛЯ П()ест(!

)il l МО>ОГ fj 2-X В"i>!I!Bv vpr!0 (Ijpll И Од)3031

"00 " (с

Р;3 Н < с Г Г) Р Я < Е и Д а И П Н И ) П /) i! !

il lI, <С)Г)/<ц<)стпл<)>ni е)ж<1()ни<3 3п»f)ВОГО (л Я ) c f) t!Дс (io/LÎP<эд:< Li!)Ii а30 ) а f) I i!1 i

ИО С в 10 Осла (<)):игг)н

Hc>H0С1lT 13ТОf)nkl СЛ011 l<ИК»ЛЯ Г< ТРХ )ха С/)О. виях. j jpii времени никел ipOE>o>«iя 20 ми>! получают слой >Ivt(0/>)) 2,0 л)мк. Оп<эрации

I1por1hlUKL1 (e. же. что 11 при па(3! .Ол) (<икелиpoB;) Ht1li. Н 3 Uc;E .х ст<1ди!1х про(1ь<(ски В дР:10>(и30Ва н t<ОЙ ВОД0;)чсcтп<3 г! Г)ол<ь! В> и 10 контролировали омностью Вод < ki:3 протока, которая должна составля гh пеличи <у;<е r!e ) нее 1 10 Ом. На сплошном сл 30 «икаля с обеих сторон f)eac!Lit<>I 1.ор(ли;)уют!!еOF

1<03BLLLL)II!011>

H0CTL> На НОСЯТ С/>Ой Гс)/I I, (За I <1, ГС, Ко! 0 С В (1! < ца, Состав BBI(liil свинц(31<ания: сe!1HOL! борфтор)<сгoE30/EOpoEEtlk>é 220 мл/л. vlicfloTil бортористоводородная 50 мл/л, >;лаи ). аэд- 20

Г)ОВый 0/5 Г/л. 1)Р)1:им »U!1>IÖE -ва!<1!<) тампе—

Г(с ратура 10 — 25 С, плотность ток:i 2 д/дм, HBC)j3)31K0kfL 3 Р. от«п!«» с<; . п ::.t Ох)<0(TL)

<энодной к I атод<)ОЙ 2;, <1ри !JI)t:f1E, tl!1 выдержки в BBHII0 3 M!от в холоди«в) 11 fîð. ;чай да. (lt!!13)lp,)ванной воде и су((!))т, После с/шкll и с)<яти!1 фоторазистл в горячем диматил:, орrin>)иде

Гl f30 BO/1%IT XL)>1!1ЧРСК О(f3. )эдеЛ Р f! Иe пл а Т и<< 30 на кристаллы и травител»: Нг:Н(.!) vpncT/)лЛОВ В ДРИО>(ИЗИРОР". I< > !(1 ВОД(3 С if!I! r < )сот верхний слой свин ц() п, лгтпора

Н20/ .СН;<СОС)1- l,(/ ": 1; 1 и; Г 1ыв;<юг и 3:. де(1он)130(3 )>I>

1вором Г 1аОН 20 / .-><ой,Jk<ие 5 (ли)<. После ц(Рлос«I;)rn l c!;li)лаl«i;.

К Р И С Т а Л Л Ы (1 B O f i hi (с Л >0 Т U К n, I t /.; > i П! i L I Г t ", I с Е 1

Д»I10>11130U;l. <Ной UOД<Ь Гy

Сбоf)v)t <1 Гe()МВТ!13 ) I!<<К), П )) <1 M t . 1) <1, Н <3 C. б)((Г ) О ПО > I

ВОЙ пл.3c(L1>ii с f)-и-п(3!)(!Кt!/1<)?1 !!UI:,cl«1 i;f!!i!i хи)<и <аcкос 0 ника/<я. Ссс <г-. Ва<<>

U f30))Of«1 никелирован«я .5 I.iii! i1!)«:; ;«Ог слОЙ никеля то 1!)(L1><ОЙ 0 ) >1:r i. f10сла t< )K»

Л11РОП )НИЯ !1 ПP(3(1ЫВ<сli )<:i СЛ )Ii i<« .С (j C< 01 О ра )!10 ) il аc) <3 О) j!1;.1! i <1 рису> lок. На II030«LH«j!, <:i. f о-.»эiic!OM . 0 y (<ССТК(1 II.:3!IQCЯT С/IO 1 Г.!f«в<)>с! « .".Vс.<(!, с,Л!\<

Цв. CIJcTE«3 в<вин«, cB!1!«jt! U(i ()Я 1 Усло(.1) t жа, что и U примг(р 3. При плг .;i!?С(;1 cnk;) с

3 >.с / /lr 1, 11<) Гl ря)i(E . t<))i1, с i i !1 и р() "< л У . I)ТР ) Ь ности сп)1«цавв> «)я 1 2 м(1« <О.",: <,3,0 f Г U;it <- 5

Ц 0 и 0() ГI O K jihâ <10 T -c ë I ., L) k!0 ) 3 Fj ),1 к (-1.

f pO! ) f 1()ку ил;-3(. C!1! I. 1)<) ада л < .1< . t In (; < /L(! )l k,-!

<Ы(. кристаллы if ckI 0, как 11 !3 ппli> г;."., По(л .

СН ЛТ!1 CUI

«. !)Вс) пni>t "О

< 1 < и )1 t p 5. Н- .) E<С е < I() (

:;!«Ич ского оса:+д(;ния H "íîñeò слой воль, и.-;л B тол!

<с с т(<м!1ef)BTgp(t лодочк!1 t.. ГРес Зхлори ольфра)<а 100 С, температура угольно.<п

<): а< репателя 70(3) С, скорость подачи

<.(д .рода 2 лl)лин, рассто ние от угольного

i« i ):»»Bтef) с! до пластины 1 см. На сплошной (;.) Гс;- ROE) <>tj) p 3 ма н>э Об<3 cTopnt! hl Г<ласт ины фор..ilipy!OT из Фотореэиста необходил(ый ! )сс < )!t)!C. Нс3 Нвэс<иуln flnUppKHOCTb ..:, >M и;)куумного напыления при разря-?и!«! 1.10 торр и Ter (<1 я, т E) л 1! I и н О и 1 л1 м к . < /(":U<= >«1e (> t3TOPeÝ! ССТа, P<) 3Д(i)E!Н И0 ПЛПСТ!1

):<эст В()! e В><);)П! 1 f) с с".!»«иа 20 )лин, а

: Р хил пД! <О 1 !1 f ОГ)Я <с! Й Д(ИОН<130панной ! <л, !с с, /!Iiа с 1 р()c г;)f)л! I с Unльс(Г)амoвыM

<с i I i !tt <3 KE)÷t ñ i лО Т с< с! С (3 Г) () > У И (сз П Л 1 1 Г И .< <3 с И К) П / П ! (;! <3;;)Ов

p

; if! li;I ПРОМЬ Г;>а <.1 с, ОГОЛИТ(3(Р/)ф(<Я КВК

i,; .:.-.11 . 3 То/)(

-;:<..<ц )<<Ну(О П с:Еk<):t« elЛ -.с ()ЭК",>Ла С!BНC„С<т СЛОL1 . >-<1" г(. )<Ц>1-.<ой 3 мкм. Снятие соторес с. . Г ),!! <0><И<. Г)Л;)Гт<1< » <с.) К Р.<ат;)ЛЛЫ !1 г :;,, Г<сл: )K!; 1 Кр<1 „Та )f)!< ,i-ь Р iÄnг сэ ..0, рас) во(?(1,ГН в тече . 1 : . . ! П; 0 1 i i C < < ) T !3 Х П Л Р Д! i O i i И (0 () () Ч Е и

L!.In(1ÍÍÎ I:.0,С3 И ..у:, т, ГОГГ)(3>,<сэ КрнIiñ .pe/3B)() I!,i; t)n>.к, Ii Гt.р?лс! i иэлциt0

К,; < 1<<с <3ÁÛ 0 П (? t pй(.ТЛЛ,", t I, ()O/)с/ Ie H (; !ijii 1UаГ

< л;<. Логу (c)pliл:: р 1) Ll cipn, т:! Пу

1 n < <Л;31!;; < <) () ) Г«

,<у!),-" 1T! f !:!) сiCC ti < !1" .. Iili (ОТО П! IY )ti i f) Сс(;()<1да < . Р T<3<)., «.„ C. ! . 1i .1 <;(<Особ р 33,", ?Лс .!

i iË kJ 103 !3() i !):) 1,"<а (. ()()/? > (1) >1м . ) ;, tif ii / и и f)! i )ci f)! i.",« О, )ь!1 гс!<)(Г<РО!(Ольт! I: . ") II без (:! ПО/) <,.с Р;:-и;с /(f)л ГПI L»I< ÍÛÕ (: :: ? Г Р. Iljli1 Гг)ri ()О;i, I;": (1<,(Р, ilf)!, Of)i! ..;< .K0!!e .СEynnin) C)n Cãn!1!.. 3<«. ГРОф)1l1;) < аr 1!l т;с,, () !1 С с а 1 fi 0 13, <::)<

Авторское свидетельство СССР

N. 893085, Н 0 1 21/308, 1980.

Составитель 6. Астапов

Редактор H. Семенова Техред М.Моргентал Корректор С. Патрушева

Заказ 3130

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 (56) Патент США ¹ 3878008, кл, 156-11, 1975.

Патент Велисобритэнм N. 10246Х3, кп Н 1 К 1966

Формула изобретения

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВых кРистАллОВ, включающий нанесение на полупроводниковую пластину со сформированными структурами нижнего слоя металла, формирование маски фоторезиста, нанесение верхнего слоя металла на маску, удаление ее, химическое разделение пластины на кристаллы. отличающийся тем, что после разделения удаляют химическим путем верхний слой металла с последующей промывкой кристаллов в трэвителе, причем в качестве металла верхнего слоя используют металлы побочной подгруппы III u IV групп, а в качестве ме,талла нижнего слоя используют, неблагородные металлы Vl - Vill групп или их сплавы.

2. Способ по п.1, отличающийся тем. что толщина нижнего слоя металла составляет 0,2 - 2.5 мкм.

3. Способ по п.1. отличающийся тем, что толщина верхнего слоя металла составляет 1,0- 30,0 мкм,