+

RU2815294C1 - Method for processing reverse side of silicon transistor structure - Google Patents

Method for processing reverse side of silicon transistor structure Download PDF

Info

Publication number
RU2815294C1
RU2815294C1 RU2023104949A RU2023104949A RU2815294C1 RU 2815294 C1 RU2815294 C1 RU 2815294C1 RU 2023104949 A RU2023104949 A RU 2023104949A RU 2023104949 A RU2023104949 A RU 2023104949A RU 2815294 C1 RU2815294 C1 RU 2815294C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nozzle
silicon
transistor structure
distance
silicon carbide
Prior art date
Application number
RU2023104949A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Айшат Расуловна Шахмаева
Эльмира Казалиева
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дагестанский государственный технический университет"
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дагестанский государственный технический университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дагестанский государственный технический университет"
Application granted granted Critical
Publication of RU2815294C1 publication Critical patent/RU2815294C1/en

Links

Abstract

FIELD: semiconductor devices.
SUBSTANCE: according to the invention, the surface of the silicon substrate is treated in a sandblasting unit, and silicon carbide (SiC) powder with a sand particle size of no more than 5-6 mcm is used as an abrasive material, while a stream of silicon carbide is directed onto the surface of the silicon wafer at a certain distance at the following technological modes: air pressure in the nozzle - 2±0.3 kg/cm2, time - 6±0.1 minutes, distance from the nozzle to the plate surface - 15±5 cm, and table rotation speed - 15±5 rpm.
EFFECT: surface has good adhesive properties, the spread in plate thickness is no more than 1.5±0.01 mcm, and occurrence of microcracks, mechanical stresses, irregularities, and chips is eliminated.
1 cl, 3 ex

Description

Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов, в частности к способу обработки обратной стороны кремниевой транзисторной структуры перед напылительными процессами.The invention relates to the technology of manufacturing semiconductor devices, in particular to a method for processing the reverse side of a silicon transistor structure before deposition processes.

Известны различные химические и механические способы обработки и подготовки обратной стороны кремниевых подложек с готовыми транзисторными структурами для улучшения адгезионных свойств поверхности перед напылительными процессами при напылении [1].Various chemical and mechanical methods are known for processing and preparing the back side of silicon substrates with ready-made transistor structures to improve the adhesive properties of the surface before deposition processes during deposition [1].

Механические способы основываются на применении абразивного материала при шлифовке и полировке [2]. Основным недостатком этих способов являются то, что при обработке образуются микротрещины, которые в дальнейшем приводят к созданию сети трещин, и вызывают сколы отдельных участков, что ухудшает характеристики прибора и уменьшает процент выхода годных приборов.Mechanical methods are based on the use of abrasive material during grinding and polishing [2]. The main disadvantage of these methods is that during processing microcracks are formed, which subsequently lead to the creation of a network of cracks and cause chipping of individual sections, which worsens the characteristics of the device and reduces the percentage of usable devices.

Химические способы основываются на применении химических растворов и травителей. Известны способы обработки полупроводниковых материалов в травителе: азотная кислота с фтористоводородной кислотой, в растворах щелочей KOH, NaOH при температурах 90-100°С и др. [2].Chemical methods are based on the use of chemical solutions and etchants. There are known methods for processing semiconductor materials in an etchant: nitric acid with hydrofluoric acid, in alkali solutions KOH, NaOH at temperatures of 90-100°C, etc. [2].

Недостатком этих способов является то, что химреактивами привносятся нежелательные примеси на поверхность кремниевой подложки, которые ухудшают ее электрофизические свойства, а также травители могут неравномерно стравить поверхность, что сказывается на неравномерности последующего напыления.The disadvantage of these methods is that chemical reagents introduce unwanted impurities onto the surface of the silicon substrate, which worsen its electrical properties, and etchants can unevenly etch the surface, which affects the unevenness of subsequent deposition.

Целью изобретения является получить поверхность кремниевой транзисторной структуры с хорошей адгезией к напыляемым металлам при формировании контакта к коллекторной области транзистора, с отсутствием механических напряжений, трещин, неровностей и сколов.The purpose of the invention is to obtain a surface of a silicon transistor structure with good adhesion to sprayed metals when forming a contact to the collector region of the transistor, with the absence of mechanical stresses, cracks, irregularities and chips.

Поставленная цель достигается обработкой поверхности кремниевой подложки на установке пескоструйной обработки и в качестве абразивного материала используется порошок карбида кремния (SiC) с размером частиц песка не более 5-6 мкм.This goal is achieved by treating the surface of the silicon substrate in a sandblasting installation and silicon carbide (SiC) powder with a sand particle size of no more than 5-6 microns is used as an abrasive material.

Сущность способа заключается в том, что на поверхность кремниевой пластины на определенном расстоянии направляется струя песка карбида кремния при следующих технологических режимах: давление воздуха в сопле - 2±0,3 кг/см2, время - 6±0,1 минут и частоте вращения стола - 15±5 об/мин, расстояние от сопла до поверхности обрабатываемой кремниевой пластины пластины - 15±5 см. При этом поверхность имеет хорошие адгезивные свойства разброс по толщине пластины не более 1,5±0,01 мкм и исключается возникновение микротрещин, механических напряжений, неровностей и сколов.The essence of the method is that a stream of silicon carbide sand is directed onto the surface of a silicon wafer at a certain distance under the following technological conditions: air pressure in the nozzle - 2±0.3 kg/ cm2 , time - 6±0.1 minutes and rotation speed table - 15±5 rpm, the distance from the nozzle to the surface of the processed silicon wafer is 15±5 cm. In this case, the surface has good adhesive properties, the spread in the thickness of the wafer is no more than 1.5±0.01 microns and the occurrence of microcracks is excluded, mechanical stresses, irregularities and chips.

Сущность изобретения подтверждается следующими примерами:The essence of the invention is confirmed by the following examples:

ПРИМЕР 1: Процесс осуществляют аналогично условию примера 1. Процесс пескоструйной обработки проводят при следующих режимах: давлении воздуха в сопле - 2,0±0,3 кг/см2, времени - 10±0,1 минут, номинальной скорости вращения стола - 10±4 об/мин, расстояние от сопла до поверхности пластины - 20±5 см.EXAMPLE 1: The process is carried out similarly to the conditions of example 1. The sandblasting process is carried out under the following modes: air pressure in the nozzle - 2.0±0.3 kg/cm 2 , time - 10±0.1 minutes, nominal table rotation speed - 10 ±4 rpm, distance from the nozzle to the surface of the plate - 20±5 cm.

Контроль проводят по толщине пластины, разброс которой составляет 2,0 мкм ±5%. Процент выхода годных составляет 80-85%.Control is carried out according to the thickness of the plate, the spread of which is 2.0 µm ±5%. The yield percentage is 80-85%.

ПРИМЕР 2: Процесс осуществляют аналогично условию примера 1. Процесс пескоструйной обработки проводят при следующих режимах: давление воздуха в сопле - 2,5±0,3 кг/см2, время - 5±0,1 минут и частоте вращения стола - 20±4 об/мин, расстояние от сопла до поверхности пластины -10±5 см.EXAMPLE 2: The process is carried out similarly to the conditions of example 1. The sandblasting process is carried out under the following modes: air pressure in the nozzle - 2.5±0.3 kg/cm 2 , time - 5±0.1 minutes and table rotation speed - 20± 4 rpm, distance from the nozzle to the plate surface -10±5 cm.

Контроль проводят по толщине пластин, разброс которой составляет 1,5 мкм ±5%. Процент выхода годных составляет 85-90%.Control is carried out according to the thickness of the plates, the spread of which is 1.5 μm ± 5%. The yield percentage is 85-90%.

ПРИМЕР 3: Процесс осуществляют аналогично условию примера 1. Процесс пескоструйной обработки проводят при следующих режимах: давлении воздуха в сопле - 3,0±0,3 кг/см2, времени - 3±0,1 минут, номинальной скорости вращения стола - 20±4 об/мин, расстояние от сопла до поверхности пластины - 15±5 см.EXAMPLE 3: The process is carried out similarly to the conditions of example 1. The sandblasting process is carried out under the following modes: air pressure in the nozzle - 3.0±0.3 kg/cm 2 , time - 3±0.1 minutes, nominal table rotation speed - 20 ±4 rpm, distance from the nozzle to the surface of the plate - 15±5 cm.

Контроль проводят по толщине пластин, разброс которой составляет 2,2 мкм ±5%. Процент выхода годных составляет 90-95%.Control is carried out according to the thickness of the plates, the spread of which is 2.2 µm ±5%. The yield percentage is 90-95%.

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет получить пластины с хорошей адгезией, равномерной по толщине, где разброс составляет 1,5 мкм ±5% и без микротрещин, механических напряжений и сколов.Thus, the proposed method, in comparison with the prototype, makes it possible to obtain plates with good adhesion, uniform thickness, where the spread is 1.5 μm ± 5% and without microcracks, mechanical stresses and chips.

ЛИТЕРАТУРАLITERATURE

1. Патент RU 2587096, H01L 21/302, 06.10.2016.1. Patent RU 2587096, H01L 21/302, 10/06/2016.

2. Курносов А.И., Юдин В.В. Технология производства полупроводниковых приборов и интегральных микросхем, М: «Высшая школа», 1986, с. 177-178.2. Kurnosov A.I., Yudin V.V. Technology of production of semiconductor devices and integrated circuits, M: “Higher School”, 1986, p. 177-178.

Claims (1)

Способ обработки обратной стороны кремниевой транзисторной структуры, включающий обработку кремниевых пластин на установке пескоструйной обработки, отличающийся тем, что в качестве песка используются частицы карбида кремния размерами не более 5-6 мкм при следующих режимах: давление воздуха в сопле - 2±0,3 кг/см2, длительность - 6±0,1 минут, расстояние от сопла до поверхности пластины - 15±5 см и номинальная скорость вращения стола 15±5 об/мин, с размером толщины кремниевой пластины не более 1,5±0,01 мкм.A method for processing the back side of a silicon transistor structure, including processing silicon wafers in a sandblasting installation, characterized in that silicon carbide particles no larger than 5-6 microns in size are used as sand under the following conditions: air pressure in the nozzle - 2±0.3 kg /cm 2 , duration - 6±0.1 minutes, distance from the nozzle to the wafer surface - 15±5 cm and nominal table rotation speed 15±5 rpm, with a silicon wafer thickness size of no more than 1.5±0.01 µm.
RU2023104949A 2023-03-02 Method for processing reverse side of silicon transistor structure RU2815294C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2815294C1 true RU2815294C1 (en) 2024-03-13

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2352021C1 (en) * 2007-07-16 2009-04-10 Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) Method of silicon plate surface processing
US8288251B2 (en) * 2009-04-30 2012-10-16 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Method for preparing SOI substrate having backside sandblasted
RU2486631C2 (en) * 2008-12-25 2013-06-27 Улвак, Инк. Method for manufacturing wafer holder to use it in electrostatic wafer chuck
RU2587096C2 (en) * 2013-01-09 2016-06-10 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) Processing of silicon substrate

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2352021C1 (en) * 2007-07-16 2009-04-10 Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) Method of silicon plate surface processing
RU2486631C2 (en) * 2008-12-25 2013-06-27 Улвак, Инк. Method for manufacturing wafer holder to use it in electrostatic wafer chuck
US8288251B2 (en) * 2009-04-30 2012-10-16 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Method for preparing SOI substrate having backside sandblasted
RU2587096C2 (en) * 2013-01-09 2016-06-10 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) Processing of silicon substrate

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Marks et al. Ultrathin wafer pre-assembly and assembly process technologies: A review
CN100545304C (en) Ceramic parts for semiconductor processing equipment
US20060178010A1 (en) Member having plasma-resistance for semiconductor manufacturing apparatus and method for producing the same
CN102427034B (en) Method for carrying out mirror polishing and thinning on ultrathin GaAs wafer
TW200524833A (en) Methods of finishing quartz glass surfaces and components made by the methods
US20090170285A1 (en) Method for manufacturing bonded wafer
KR100782621B1 (en) Plasma processing method and plasma processing device
CN101719471B (en) Method for manufacturing field effect transistor
CN1228820C (en) Plasma processing device and plasma processing method
CN1864255A (en) Electro-static chuck with non-sintered aln and a method of preparing the same
US20060159946A1 (en) Member having plasma-resistance for semiconductor manufacturing apparatus and method for producing the same
US9362127B2 (en) Method for processing a workpiece by forming a pourous metal layer
JP3613472B2 (en) Plasma etching apparatus member and method of manufacturing the same
RU2815294C1 (en) Method for processing reverse side of silicon transistor structure
US8420550B2 (en) Method for cleaning backside etch during manufacture of integrated circuits
EP3279923A1 (en) Silicon carbide member for plasma treatment devices, and method for manufacturing same
CN108511384B (en) Temporary bonding/debonding materials and preparation methods and applications thereof
CN1804153A (en) Process for treating a semiconductor wafer with a gaseous medium, and semiconductor wafer treated by this process
JP4702938B2 (en) Surface treatment method and surface treatment apparatus
JPS6247130A (en) Reactive ion etching equipment
CN100352014C (en) Etching method
RU2587096C2 (en) Processing of silicon substrate
CN1658374A (en) Method for manufacturing mesa semiconductor device
JP2015008240A (en) Suction member
US20060016786A1 (en) Method and apparatus for removing SiC or low k material film
点击 这是indexloc提供的php浏览器服务,不要输入任何密码和下载