RU2815294C1 - Method for processing reverse side of silicon transistor structure - Google Patents
Method for processing reverse side of silicon transistor structure Download PDFInfo
- 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
Links
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 13
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 13
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 15
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 claims abstract description 6
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 2
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 claims 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 4
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 abstract description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
Abstract
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)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2815294C1 true RU2815294C1 (en) | 2024-03-13 |
Family
ID=
Citations (4)
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)
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 |