Анизотропный травитель

 

О П И С А Н И Е (iii557434

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советекин

Со@калмстммесккн

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) ЗаЯвлено 02.03.76 (21) 2331287125 (51) М. Кл.

Н 01,4 21/465 с присоединением заявки № (23) Приоритет(43) Опубликовано 05.05.7 Бюллетень 3&17 (46) Дата опубликования описания05.07,77

Государственный намнтет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий

РД) УДК 621.382 (088.8) Н. Ф. Карантиров, 3. Q. Клюбина, Ю. А. Михайлов, A. И. Йосков и С. В. Петров (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) АНИЗОТРОПНЫЙ ТРАВИТЕЛЬ

Изобретение относится к области электронной техники, а именно, к технологии производства полупроводниковых приборов.

Оно может быть использовано при анизотропном травлении кремния в процессе производ- б ства полупроводниковых структур с диэлектрической изоляцией.

Известен анизотропный травитель кремния )1), состоящий из гидроокиси калия или натрия и воды. Недостатком травите- 1р ля является неудовлетворительное качество вытравленного рельефа, Наиболее близким техническим решением является анизотропный травитель (21 пре- .15 имущественно для кремния с ориентацией (100), содержащий, вес.%: гидроокись щелочного металла, например калия, 50 и воду

50.

Недостатком травителя является низкое 2О полируюшее действие в кристаллографической плоскости (100), что приводит к образованию дефектов травления в плоскости дна вытравливаемого рельефа в виде пира-, миц, с гранями ())() . 25

Келью изобретения является повышение полирующего действия в направлении тьноскости (100) для широкого диалаэона глубин вытравливаемого рельефа .

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

Гидроокись калия 2-1 5

Перекись водорода 0,3-4,0

Вода 97,6-81,0

Использование предложенного анизотропного травителя кремния позволяет повысить чистоту поверхности дна вытравливаемых впадин (плотность пирамид с гранями (Щ) сос,г -г тавляет менее 10 см ); при этом скорость травления кремния в направлении плоскости (100) равна 0,2-1,5 мкмlмин при темпео ратуре травителя 80 — 2 С.

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

Гидроокись калия 2,5

Перекись водорода 0,4

Деионизованная вода 97, 1

В кварцевом стакане приготавливают 1 и

557434

Составитель В. Мякиненков

Редактор Т. Орловская Техред Г. Родак Корректор Н. Ковалева

Заказ 866/62 Тираж 976 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

2,5%-ного водного раствора гидроокиси калия, приливают 3,5 мл 30%-ного раствора перекиси водорода.

Смесь нагревают в стакане, закрытом жщоохлаждаемой крышкой, до температуры

80-2 С. Затем в нагретую смесь помещают о пластины кремния КДБ-4,5 с ориентацией ,поверхности в плоскости (100) и с защит ной маской из двуокиси кремния толщиной

0,8 мкм. Элементы защитной маски выпол- 30 иены в виде окон прямоугольной формы с размерами сторон 160х80 мкм. В течение 30 мин травления образуется рельеф глубиной 40 мкм, при этом средняя скорость травления кремния составляет -, ц

1, 3 мкм/мин. Поверхность рельефа выглядит зеркальной (дефекты ввидепирамидс гранями (Ш) наблюдаются редко, плотность их не превышает 10 см ).

Оценка качества поверхности микрорелье- 20 фа проводилась с помощью микроинтерферометра МИИ-4.

Пример 2. Проводилось травление такихже, как в примере 1, кремниевых пластин в травителе состава, вес.%: 25

Гидроокись калия 8,0

Перекись водорода 2,0

Деионизованная вода 90,0

Температур травителя поддерживают на уровне 80+2 С, при этом скорость трав- 30 пения кремния равна 0,6 мкм/мин. Поверхность дна впадин выглядит зеркальной, плотность пирамид с гранями (Ш) составляет

0,8 . 10 см .

Пример 3. Проводилось травление Ж такихже, как и в примерах 1, 2, кремниевых пластин B травителе состава (вес.%):

- Г цдроокись калия 15 Перекись водорода 4

Деионизованная вода 81

Температур 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 пирамид с гранями (lU ) составляет 0,3 10к см .

Травитель обесг.ечивает высокое качес г-, во вытравливаемого рельефа и позволяет повысить процент выхода годных структур на операции вытравливания рельефа.

Ф ормула изобретения

Анизотропный травитель, преимущественно для кремния с ориентацией (100), содержащий гидроокись щелочного металла, например калия, и воду, о т л и ч а ю .щ и йс я тем, что, с целью повышения его попирующего действия в направлении плоскости (100) для широкого диапазона глубин вытравливаемого рельефа, он дополнитель» но содержит. перекись водорода при сле- дующем соотношении компонентов, вес.%:

Гидроокись калия 2-15

Перекись водорода 0,3-4

Вода 81 97,7

Источники информагчи, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 35253 9, кл. С 01 В 33/02, 1974.

2. Патент Японии № 48-26568, кл.

99 (5) С 3, 1974.