174296. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szilíciumfelület kémiai marására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 174296 Bejelentés napja: 1977. V. 18. (EE—2503) Nemzetközi osztályozás: C 23 F 3/04, C 09 K 3/10 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1979. V. 28. Megjelent: 1980. V. 30. Feltalálók: Huszka Zoltán elektromérnök, Dr. Kényei Zsolt vegyészmérnök, Budapest Szabadalmas: Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt, Budapest Eljárás szilíciumfelület kémiai marására 1 A találmány tárgya eljárás szilícium szeletek kémiai marására, mely művelet a szeletek vékonyítását, arról bizonyos anyagok eltávolítását, illetve matt felület biztosítását célozza. Az eljárás előnyösen alkalmazható a félvezető 5 technikában a szeletek mechanikus csiszolásának helyettesítésére és jól forrasztható szilíciumfelületet biztosít, mely egyenletesen matt és nagy fajlagos felületű. A részletesebb ismertetés előtt körvonalazzuk az 10 eddigi technikai ismereteket: A félvezető eszközök gyártása során a szeletek nagyobb mechanikus szilárdsága érdekében többnyire vastagabb Si szeleteket kell kündulási anyag- 15 ként használni, mint amilyet a késztermék konstrukciós és technológiai előírásai megkövetelnének. Ellenkező esetben a gyártás során sok szelet összetörne. A már kész áramköröket hordozó vastagabb szilícium lapkákat ezért közvetlenül a karcolás, 20 tördelés előtt vékonyítani kell. E célra általában a közismert mechanikus csiszolást alkalmazzák, amely a későbbi forrasztáshoz ugyan jó felületet eredményez, a szeletbe azonban mechanikus feszültségeket visz, és az eljárás munka- illetve berendezés 25 igényes. Kézenfekvő gondolat tehát a szeletek kémiai marása az éles oldal megfelelő védelme mellett. A szilícium és más félvezető egykristályok különböző célű kémiai marásával igen sok közlemény foglal- 30 2 kozott már. Nem ismerünk azonban olyan receptet, amellyel a mechanikus csiszoláshoz hasonló, ezáltal nagy fajlagos felületű, egyenletesen matt felületet lehet biztosítani. A félvezető alapanyagok kémiai megmunkálásának irodalmát kitűnően összefoglaló A. F. Bogenschütz „Átzpraxis für Halbleiter” című könyvében felsorolt 82 recept is mind fényes, félfényes, struktúra maró, illetve diszlokáció előhívó oldatokat, illetve recepteket közöl - egyenletes, matt felületet biztosító marószerre azonban nincs utalás. Általános jellemzője a szokásos marószereknek, hogy azok valamilyen oxidáló anyagot (pl. HN03, H202, Cr03, K2Cr207, KMn04, NaOCl, halogének) és egy vagy több, a félvezető alapanyag oxidját oldó komponenst (pl. HF, HC1, HBr, ecetsav, borkősav, oxálsav) illetve hígítószerként többnyire vizet, esetleg glicerint vagy etilénglikolt tartalmaznak. A találmányunkban javasolt eljárást kifejezetten a csiszolás helyettesítésére dolgoztuk ki, és annak fontos része természetesen az aktív eszközöket, illetve áramköröket tartalmazó éles oldal marás közben történő védelme is. Találmányunk alapja az a felismerés, hogy a H2 SO4 —NH03 —HF terner rendszerben található olyan összetétel, amely 10-15 um vastag réteg lemarása után a felület induló minőségétől függetlenül 100—200 pm-es marási mélységekig is azonos, egyenletesen matt, homogén felületet eredményez. 174296
