Травитель для растворения слоевсурьмяно-силикатного стекла и двуо-киси кремния

 

"" 508825

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советский

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 03.06.74 (21) 2030162/26-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 30.03.76. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 12.01.77

Государственный комитет

Соввта Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621.382(088.8)

Ф (72) Авторы изобретения

Е. В. Преображенская и В. А. Фогель (7I) Заявитель (54) ТРАВИТЕЛЬ ДЛЯ РАСТВОРЕНИЯ

СЛОЕВ СУРЬМЯ НО-СИЛИКАТНОГО СТЕКЛ А

И ДВУОКИСИ КРЕМНИЯ

2 кремния, содержащий воду и концентрированную фториставодородную кислоту. Этот травитель обеспечивает быстрое (в течение 2 — 3 мин) удаление слое в сурьмяно-оиликатного

5 стекла и двуокиси кремния.

Однако при применении известных травителей для удаления слоев сурьмяно-силикатного стекла .и двуокиси кремния»a поверхности иремния образуются окрашенные пленки, ip представляющие собой гидридные соединения кремния, которые оказывают значительное влияние на проведение дальнейших операций

ПО ИЗГОТОВЛСНИЮ ПОЛ ПРОВОДНИКОВЫХ ПРИООров. В частности, при наличии окрашенных

15 пленок на поверхности кремния резко возрастает (примвр но на порядок) количество дефектов в эпитаксиально наращиваемом слое кремния, по сравнению с эпитаксией по чистой поверхности кремния. Для дальнейшего

20 использования такие пластины не пригодны, и поэтому приходится подвергать их дополнительной химической обработке в травителе, содержащем 75 — 95 вес. % воды, 5 — 20 вес. % фтористоводородной кислоты и 0,1 — 1,0 вес. % марганцевокислого калия.

Цель изобретения — предотвращение образования окрашенных пленок на поверхности кремния.

Поставленная цель достигается тем, что в

gp травитель для растворения слоев сурьмяно1

Изобретение относится к об.-.асти технологии производства полупроводниковых приборов может найти применение три изготовлеHHH .различного рода полупроводниковых приборов.

При изготовлении полупроводниковых приборов одной из операций является удаление слоев сурьмяно-силикатного стекла и двуокиси .кремния, возникающих на поверхности кремниевой полупроводниковой пластины во время проведения диффузии сурьмы,в активные области полуп|роводникоьых приборов.

Эта операция проводится для очистки поверхности кремниевой пл астины псред проведением эпитакси и.

Удаление слоев сурьмяно-силикатного стекла и двуокиси кремния производится путем их растворения в травителях, малоактивных к кремнию. Это делается для предотвращения расправли вания полупроводниковой кремниевой пластины. Для удаления указанных словв используются травители, содержащие фтористоводородную кислоту.

В технике известно множество травителей, содержащих фтористоводородную кислоту, используемых для удаления слоев как сурьмяно-силикатного стекла, так и двуокиси кремния, причем и вместе и по отдельности.

Известен Tpавитель для растворения слоев сурьмяно-силикатного стекла и двуокиси (51) М.Кл. Н 01L 21/306

808825

Формула изобретения

Составитель Н. Островская

Техред Т. Лященко

Редактор Н. Коляда

Корректор E. Хмелева

Заказ 5192 И,д ¹ ll248 Тираж 963 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений н открытий

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

МОТ, Загорский филиал

3 силикатного стекла и двуокиси кремния, содержащей воду и фтористоводородную кислоту, введен йодистый аммоний, а компоненты травителя взяты в следующем соотношении, моль/л:

Фториотоводородная кислота 18,34 — 27,34

Вода (деионизованная) 0,06 — 11,11

Йодистый аммоний 0,03 — 9,00

Травитель обеспечивает полное удаление слоев сурьмяно-,силикатного, стекла и двуокиси к1ремния с поверхности кремния без возникновения на последнем окрашенных пленок как при наличии обоих слоев, так,и по отдельности.

Пример 1. Травитель, изготовленный согласно изобретению, содержит, моль/л:

Фтористоводородная кислота 27,34

Вода (деибйизованная) 0,06

Йодистый аммоний 0,03

Приготовление травителя производится следующим образом.

Первоначально готовится 50/n-ный водный раствор NH4I, получаемый при растворении

0,03 моля NH4I (1 г) в 0,06 моля д ионизованной воды (1 мл). Затем полученный раствор смешивается с 27,34 моля фтористоводородной кислоты (999 мл HF, конц. 48 /о).

Время травления слоев сурьмяно-силикатного стекла и двуокиои кремния, общая толщина которых равна 0,36 мкм, составляет пр имерно 1 минуту.

При мер 2. Травитель содержит, моль/л:

Фтористоводородная кислота 18,34

Деионизованная вода 1 1,1 1

Йодистый аммоний 9,00

Способ приготовления этого травителя аналопичен описанному в примере 1.

Время травления слоев сурьмяно-силикатного стекла и двуокиси иремния толщиной

0,32 мкм составляет примерно 1,5 мин.

Пр|и м ер 3. Травитель содержит, моль/л:

Фториставодородная кислота 27,09

Деионизованная вода 0,56

Йодистый аымоний 0,07

Первоначально готовится 20 /о-ный водный раствор NH4I, 10 мл которого смешивается с

27,09 моля фтористоводородной кислоты (990 мл HF, конц, 48 /о).

Время травления слоев сурьмяно-силикатного стекла и двуокиси кремния толщиной

0,56 мкм составляет около 1 мин.

Растворение указанных слоев происходит без образования окрашеиных пленок на поверхности кремния при использовании всех описанных составов.

10 При содержании в травителе иодистого аммония менее 0,03 моля/литр травитель не обеспечивает достижение поставленной цели, т. е. происходит образование окрашенных пленок. При содержании в травителе фтори15 стоводородной кислоты менее 18,34 моля/литр значительно возрастает время травления (примерно в 2 — 3 раза), поэтому максимально возможное содержание йодистого аммония в травителе может составить 9,00 моля/литр, 20 При таком содержании йодистого аммония его водный раствор в 11,11 молях воды оказывается насыщенным, Наиболес цслесообразным представляется травитель, приготовленный по примеру 3.

25 Этот травитель содержит мало йодистого аммония и довольно много фгаристоводородной кислоты, что обеспечивает досгижение поставленной цели при довольно высокой скорости тр авления.

Травитель для растворения слоев сурьмя35 но-силикатного стекла и двуокиси кремния с поверхности кремниевой полупроводниковой пластины, содержащий воду и фтористоводородную кислоту, отличающийся тем, что, с целью првдопвращения образования окрашен4О ных пленок на поверхности кремния, в него введен иодистый аммоний, а компоненты травителя взяты в следующем соотношении, моль/л:

Фтаристоводородная кислота 18,34 — 27,34

45 Вада (деионизоваиная) 0,06 — 11,11

Йодистый аммоний 0,03 — 9,00