Способ выявления микродефектов в монокристалическом кремнии

Способ выявления микродефектов в монокристалическом кремнии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 585564 (61) Дополнительное к авт. сви,.-ву (22) Заявлено 18 06.75 (21) 2145380/18-25 (51) М. Кл, Н 01 L. 21/306 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.12.77. Бюллетень №4

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК621 382 (088.8 ) (45) Дата опубликования описания 15.01 78 (72) Авторы изобретения

Ю. В. Данковский, Н. B. Веселовская и Л. И. Авраменко (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫЯВЛЕНИЯ МИКРОДЕФЕКТОВ

В МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОМ КРЕМНИИ

3:4 (2) .

Изобретение относится к способам выявления микродефектов в монокристаллах полупроводников и может быть использовано при исследовании структурного совершенства монокристаллов, а также при контроле параметров готовой продукции на предприятиях и в организациях, занимающихся производством кремниевых монокристаллов.

В полупроводниковой промышленности требуются кремниевые бездислокационные монокристаллы, не содержащие микродефектов типа кластеров из-за отрицательного влияния кластеров на электрические и другие характеристики полупроводниковых приборов.

Известно несколько способов выявления микродефектов путем травления кристаллов в смеси плавиковой кислоты и раствора хромового ангидрида в воде, отличающихся некоторым изменением объемов cocTBBHblx частей этих компонентов.

Известен метод выявления ямок травления в монокристаллах германия с применением смеси азотной фтористоводородной и уксусной кислот с предварительным травлением в этом растворе кусочков германия до образования пузырьков газа (1). Полученный раствор используется для выявления ямок травления.

Известен способ выявления микродефектов в монокристаллическом кремнии, включающий химическую обработку образцов в закрытом объеме и подогретом растворе, содержащем фтористоводородну ю кислоту и водный раствор х ромового ангидрида с концентрацией

СгО з (250 — 300) г/л, взятых в соотношении

Однако при этом способе выявляются линии О ямки травления, соответствующие крупным дефектам, и не выявляются ямки травления, соответствующие более мелким, отличающимся от крупных по размерам на один — два порядка.

Целью изобретения является повышение чувствительности и избирательности при выявг5 ленин микродефсктов.

Достигается это тем, что образцы кремния предварительно обрабатывают в течение 3—

5 глин в кипящем 20 — 40Р р-ном растворе гидрата окиси щелочного металла. зр Вырезанные образцы по плоскости (111), (115) или (112) травят в кипящем растворе

20 /р-ном КОН (или 20Р/р-ном NBOH) в течение

3 — 5 мин, после чего шлифуют порошком карбида кремния М вЂ” 28 и химически полируют в растворе HF:HNO . СНзСООН (3:6:2 по объе25 gI v) 585564

Формула изобретения

Составитель Н. Хлебников

Техред О..Луговая Корректор П. Макаревич

Тираж 976 Подписное

Редактор Е. Гончар

Заказ 5058/43

ыНИИ11И Государе;вен ого комитета Совета Министров СССР по дела ч изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

После промывания образцов в воде их погружают в травитель, состоящий из

3 об. ч. фтористоводородной кислоты, 4 об. ч. раствора хромового ангидрида в воде (при концентрации хромового ангидрида в воде

250 --300 г/л) и травят при 70 С в течение 10—

15 мнч.

Выя::.пенные таким способом дефекты типа кластеров располагаются по полосам роста, что дает возможность определить форму фронта кристаллизации.

Предлагаемый способ выявления микродефектов опробован на бездислокационных кристаллах кремния, выращенных бестигельной зонной плавкой по Чохральскому, а также гарниссажной плавкой.

Этот способ по сравнению с известными способами выявления микродефектов с помошью селективного травления обладает более высокой избирательностью и размешаюшей способностью; по сравнению с трансмиссионной электронной микроскопией и декорированием медью предлагаемый способ прост в реализации и не требует специального оборудования, в связи с чем может быть без существенных затрат внедрен в производство: дает возможность визуального наблюдения макрокартин распределения микродефектов в монокристаллах кремния.

Способ выявления микродефектов в монокристаллическом кремнии, включаюший химическую обработку образцов в закрытом объеме и подогретом растворе, содержащем фтористоводородную кислоту и водный раствор хромового ангидрида с концентрацией СгО з (250—

300) г/л, взятых в соотношении 3:4, отличаюи4ийся тем, что, с целью повышения чувствительности и избирательности при выявлении микродефектов, образцы кремния предварительно обрабатывают в течение 3 — 5 мин в кипяшем 20 — 40%-ном растворе гидрата окиси щелочного металла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Японии № 48 — 33556 1973.

2. Инструкция И вЂ” 48 — 4 4 74., Институт

«Гиредмет».