Способ получения полирующего состава для обработки полупроводниковых пластин

 

Изобретение относится к получению бездефектных полупроводниковых подложек для эпитаксиального наращивания и может быть использовано при получении стабильных составов с высокой полирующей способностью. Изобретение позволяет улучшить качество полирующего состава, полирующую способность и качество поверхности полупроводниковых пластин за счет осуществления способа получения полирующего состава смешением водного раствора кремнийсодеожащего золя с температурой 25-40°С с 2,5%-ным водным раствором этилендиаминтетрауксусной кислоты, с раствором натрийдодецилсульфата и 25%-ным раствором поли-N, N-диметил-М, N-диаллиламмонийфторида до получения однородной консистенции с последующим введением окислителя - гипохлорида натрия при массовом соотношении кремнийсодержащего золя, этилендиаминтетрауксусной кислоты, натрийдодецилсульфата , поли-N, М-диметил-М, N-диаллиламмонийхлорида, гипохлорида натрия и воды соответственно 1:(0,0004-0,005) : (0,002-0,007) : (0,0025-0,0187) : (3,5-7,0)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 09 G 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР - ДИОР;,"Щу ъйй. Г;>,",идщ I

" л ТЕНА

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

)C)

Д

О (21) 4255903/05 (22) 24.03.87 (46) 15.09,91 Бюл. № 34 (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической промышленности "Гиредмет" и

Институт нефтехимического синтеза им, А, В.Топчиева (72) Д,Л,Федорова, Д.А.Топчиев, В.А.Кабанов, В.С.Власов, О.H,Áûñòðîâà, В.В,Селин, А.И.Хохлов и В,Н.Андреев (53) 621.921 (088.8) (56) Патент ГДР

¹ 114466666699, кл. Н 01 3 21/302, 1979. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИРУЮЩЕГО СОСТАВА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПЛАСТИН (57) Изобретение относится к получению бездефектных полупроводниковых подложек для эпитаксиального наращивания и может быть использовано при получении стабильных составов с высокой полируюИзобретение относится к получению бездефектных полупроводниковых подложек для эпитаксиального наращивания и может быть использовано при получении стабильных составов с высокой полирующей способностью.

Цель изобретения — улучшение качества полирующего состава, полирующей способности и качества поверхности полупроводниковых пластин.

Пример 1. В сосуд с кремнийсодержащим золем, нагретым до 30" С, вводят последовательно 2,5%-ный водный раствор этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА), раствор натрийдодецилсульфата. Пол„, Ы „„1б77049 А1 щей способностью. Изобретение позволяет улучшить качество полирующего состава, полирующую способность и качество поверхности полупроводниковых пластин за счет осуществления способа получения полирующего состава смешением водного раствора кремнийсодержащего золя с температурой 25 — 40 С с 2,5%-ным водным раствором этилендиаминтетрауксусной кислоты, с раствором натрийдодецилсульфата и 25%-ным раствором поли-N N äèìåтил-N, N-диаллиламмонийфторида до получения однородной консистенции с последующим введением окислителя — гипохлорида натрия при массовом соотношении кремнийсодержащего золя, этилендиаминтетрауксусной кислоты, натрийдодецилсул ьфата, поли-N, N-диметил-N, N-диаллиламмонийхлорида, гипохлорида натрия и воды соответственно 1:(0,0004 — 0,005)

: (0,002 — 0,007): (0,0025 — 0,0187): (3,5-7,0): (15,48 — 31,99), 2 табл, ученный раствор перемешивают, затем вводят 25%-ный раствор поли-N, N-диметил-N, N-диаллиламмоний хлорида (ПД

МДААХ) и снова тщательно перемешивают. После этого вводят гипохлорид натрия, Вещества вводят до получения соотношения соответственно 1:(0,005—

0,0004): (0,002 — 0,007): (0,0025-0,0187): (7—

3,5): (31 99 — 15,48).

Агрегативную устойчивость контролировали с помощью ареометра в измерительном цилиндре емкостью 500 мл.

Полупроводниковые пластины (кремния, А В, А В ) обрабатывали в течение я v и v

30 мин на полировальнике из галантерей- ной замши. удельное давление на пластины

0,25 кг/см, число оборотов полировальни2 ка 80 об/мин. Пластины закрепляли на планшэйбе с помощью воска, Полирующую способность суспензии определяли путем измерения толщины пластины индикатором часового типа до и после обработки. Поверхность пластин контролировали под микроскопом-М БС-2.

В табл. 1 представлена зависимость результатов получения полирующего состава для обработки полупроводниковых материалов от температуры кремнийсодержащего золя при соотношении кремнезол ь: ЭДТА: натрийдодецилсульфат:

ПДМДААХ: гипохлорид натрия: вода =

1:0,0027:0,005:0,0106:5,2:23,7

В табл, 2 представлена зависимость результатов получения полирующего состава для обработки полупроводниковых материалов от массового соотношения кремнийсодержащий золь; ЗДТА: натрийдодецилсульфат: ПДМДААХ: гипохлорид натрия: вода (пластины кремния, кремнезольаэросил) при температуре золя = ЗО С

Из табл. 2 видно, что предлагаемый способ позволил прежде всего, улучшить качество, а именно повысить агрегативную устойчивость состава за счет его структурирования. Структурированный таким образом полирующий состав позволил повысить в 1,5 — 2,0 раза выход годных полированных пластин за счет снижения уровня дефектности и степени загрязнения. Такое увеличение выхода годных пластин позволяет получать значительный зкономический эффект в случае обработки пластин из дорогостоящих монокристаллических полупроводниковых соединений несмотря на сравнительно небольшие объемы по сравнению с кремниевыми пластинами. Кроме того, в связи с повышением скорости съема в процессе химико-механического полирования в 2 — 3 раза увеличилась производи—,ельность процесса, что особенно важно при крупносортном производстве кремниевых подложек для кремниевых однослойных структур и т.д.

Способ, позволяющий получать структу5 рированные составы, обладающие помимо высокой стабильности, неслеживающимися, подвижными осадками, весьма технологичные, т.к, дает возможность организовать централизованное снабжение станков

10 полирующим составом, что позволяет получить дополнительные экономический эффект и улучшить условия труда на соответствующих участках производства.

Применяемые добавки не токсичны и

15 успешно выделяются из сточных вод, а также автоматически экстрагируют из них шлам, образующийся на стадии полирования, 20 Формула изобретения

Способ получения полирующего состава для обработки полупроводниковых пластин смешением водных растворов

25 кремнийсодер>кащего золя и окислителя, отличающийся тем,.что, с целью улучшения качества полирующего состава, полирующей способности и качества поверхности полупроводниковых пластин, перед

30 смешением с окислителем в водный раствор кремнийсодержащего золя с температурой

25 — 40 С последовательно вводят 2,5 -ный водный раствор этилендиаминтетрэуксусной кислоты, раствор натрийдодецилсуль35 фата и 25 Д-ный раствор поли-N

N-диметил-N, N-диаллиламмонийхлорида до получения однородной консистенции с последующим введением окислителя— гипохлорида натрия при массовом соот40 ношении кремнийсодержащего золя, этилендиаминтетрауксусной кислоты, натрийдодецилсул ьфата, поли-й, N-диметил-й, N-диаллиламмонийхлорида, гипохлорида натрия и воды соответственно

45 1:(0,0004 — 0,005): (0,002 — 0,007): (0,0025—

0,0187): (3,5 — 7,0): (15,48 — 31,99), 1677049

Таблица1

1: 0 э 002 7: 0 > 005: 0 э 01 06; 5 2; 23 . 7

1,5

Редкие короткие лассины

1:0,005:0,005:0,0106:5,2:23,7

1:0,0004:0,005:0,0106:5,2:23,7

1:0,0027:0,002:0,0106:5,2:23,7

I 5

1,5

74

1,5

Редкие короткие лассины

1:0,0027:0,007:0,0106:5,2:23,7

1:0,0027:0,005:0,0025:5,2:23,7

1;0,0027:0,005:0,0187:5,2:23,7

1:0,0027:0,005:0,0106:7,0:23,7

1,5

1,5

1,5

Редкие короткие лассины

1:0,0027:0,005;0,0106:3,5:23,7

1:0,0027:0,005:0,0106:5,2:31,99

1:0,0027:0,005:0,0106:5,2:15,48

1,5

1,5

1,5

Составитель И.Гинзбург

Редактор М.Циткина Техред M.Mîðãåíòàë Корректор А;Осауленко

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3083 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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