Устройство для локальной электрохимической обработки полупроводниковой пластины

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 080579 (21) 2764690/18-21

У с присоединением заявки ¹<>879678 (51)М. Кл э

Н 01 Ь 21/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

f23) Приоритет (53) УДК 621.382 .003 (088. 8) Опубликовано 07.1181. Бюллетень No 41

Дата опубликования описания 07.11Â1

В.Н. Вигдорович, Ю. И. Урывский, 3 . В.,* Корбтткнцг :

В.М. Струков и A.A. Чуриков га

i c. (!

t (72) Авторы изобретения (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛОКАЛЬттДЙ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ

ОБРАБОТКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВОЙ ПЛАСТИНЫ

Изобретение относится к технологиивыращивания окисных пленок кремния и может быть использовано для локального электролитического осаждения металлов и контроля дефектов (пор) в окисных слоях.

Известно устройство для электрохимического травления и анодного окисления кремния, включающее электролитическую ванну, анод, катод, диск кремния, кольцевую прокладку, лопастную мешалку, источник света и питания, контейнер (1). При этом крепление дисков кремния осуществляют 1з механически или с помощью вакуумного присоса подложки к тоководу. Тоководящее устройство из металла анодируется в данном электролите с образованием изолирующей анодной пленки.

Лопастная мешалка позволяет осуществлять перемешивание электролита.

Устройство может быть использовано для электроосаждения металлов, но оно не предназначено для декорирования каиадизаторами макродефектов окисных пленок кремния, поскольку конструкция не предусматривает локального осаждения металла в поры окисной пленки.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для электролити-. ческой обработки полупроводниковой пластины, содержащее корпус, внутри которого размещены держатель, электрод и прижимной элемент для полупроводниковой пластины, и источник энергии (2).

Недостаток известного устройства заключается в том, что оно не позволяет осуществлять операцию декорирования катализаторами макродефектов окисных пленок. Кроме того, устройство позволяет изменять расстояние между электродами, а следовательно, изменять режим осаждения различных металлов.

Цель изобретения — повышение качества обработки — достигается за счет того, что в устройстве для локальной электролитической обработКи полупроводниковой пластины, содержащем корпус, внутри которого размещены держатель, электрод и прижимной элемент для полупроводниковой пластины, и источник энергии, держатель выполнен в виде токопроводящей плас" тины, закрепленной на основании нор пуса и соединенной с .отрицательнйм

879678.полюсом источника энергии, а на внутренних стенках корпуса выполнены выступы, на которых закреплен прижимной элемент для полупроводниковой пластины, выполненный в виде кольца, при этом основание корпуса выполнено съемным.

На чертеже показано предлагаемое устройство.

Оно содержит корпус 1, на основании 2 которого установлен жестко катод 3, выполненный в виде токопроводящей пластины с помощью винта 4 °

Образец 5, в качестве которого берут полупроводниковую пластину,с пленкой

6 прижимается к катоду 3 с помощью кольца 7 с резьбой через уплотнители 15

8. Кольцо 7 установлено .на выступах корпуса 1 и образует зону обработки пластины. В корпусе ванны выполнены кольцевые проточки 9 для удобства загрузки пластин различного диаметра. 2О

Прижимное усилие, создаваемое кольцом, выполненным из диэлектрика, регулируется так, чтобы электролит 10 не проникал в кольцевую проточку 9 и не создавал замыкания электрического

as тока через электролит, минуя пористую окисную пленку и подложку °

Анод 11 жестко установлен на токоподводящем винте 12, закрепленном в крышке 13 с.помощью гайки 14 и кольца 15. При повороте гайки 14 винт перемещается поступательно, иск- . лючая разрыв токоподводящего провода, 16. Имеется источник энергии 17, токопроводящий провод 18, а в пластине 6 выполнены сквозные поры 19» З5

Установка работает следующим образом.

От источника энергии 17 с постоянным напряжением с помощью токоподводящих проводов 16 и 18 подают по- 4() стоянную разность потенциалов к обрабатываемой полупроводниковой пластине и аноду 11.

Под действием разности потенциалов идет осаждение металла (Pd, Pt, Мо) из электролита (РдС02, Н Р1, С С (NH4.Q Мо О +), которые декодируют сквозные поры 19 и обеспечивают их резкий контраст по отношению к остальной бездефектной поверхности пленки 6. Выделяющийся при электролизе на аноде газ удаляют из электрольтической ячейки через отверстие в крышке.

Необходимую плотность тока устанавливают из енением величины напряжения, подаваемого от источника энергии 17, а также регулировкой расстояния между катодом и анодом, что позволяет подбирать режимы для осаждения различных металлов. Выполнение анода в форме полупроводниковой пластины обеспечивает равномерное осаждение катализатора на подложку.

Устройство позволяет обнаруживать дефекты окисных пленок и позволит повысить качество пленки и выход годных изделий в 1,5 раза.

Формула изобретения

Устройство для локальной электролитической обработки полупроводнико-, вой пластины, содержащее корпус, внутри которого размещены держатель, электрод и прижимной элемент для полупроводниковой пластины, и источник энергии, о т л и ч а ю щ е е с я . тем, что, с целью повышения качества обработки, держатель выполнен в виде токопроводящей пластины, закрепленной на основании корпуса и соединенной с отрицательным полюсом источника энергии, а на внутренних стенках корпуса выполнены выступы, на которых закреплен прижимной элемент для полупроводниковой пластины, выполненный в виде кольца, при этом Ьснование корпуса выполнено. съемным.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Чистяков Ю.И. и др. Зарубежная электронная техника,вып. 13 (134), изд. ЦНИИ Электройика . М., 1976, с ° 9-11

2. Курносов A.È. Защита и герметизация полупроводниковых приборов.и интегральных схем. М., Высшая школа, 1978, с. 32-33 (прототип).

879678

Тираж 787 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 9732/24

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

Составитель Л. ГришКова

Редактор Н. Козлова Техред А.Ач Корректор А. Дэятко