SU397994A1 - METHOD OF ORIENTING A BASE CUT - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к технологии производства полупроводниковых приборов « может быть 11спользовано при выполнении базового среза на монокристаллических слитках гер мани  и крем.н,и  в процессе производства интегральных схем, диодных матриц, планарных транзисторов.The invention relates to the production technology of semiconductor devices "can be used when performing a basic slice on single-crystal germ mani and krem.n., and in the manufacturing process of integrated circuits, diode arrays, planar transistors.

Известные способы ориентировани  6a30iBOго среза (рентгеновский, оптичеекий, по гран м на слитке) основаны на определении линии вы.хода ка-кой-либо кристаллографической | ;лоскост1и на исходную плоскость (плосКОСть пластины), перпендикул рную оси роста слитка, и отсчитывании от этой линии угла дл  опредолс и  требуемой плоскости базового среза. Эти способы недостаточно зффекТИВНЫ .The known methods of orientation of the 6a30iBO slice (X-ray, optical, by ingot grains) are based on the determination of the exit line by any crystallographic | ; a plate on the initial plane (the plane of the plate), perpendicular to the axis of growth of the ingot, and the angle from this line for the definition of the desired plane of the base cut. These methods are not sufficiently effective.

Иапример, способ ориентировани  базового среза по гран м на слитке проще рентгеновского и оптического, но не всегда ПримениМ. В част1;ости, дл  слитков, используемых)з пр;-;борах планарной технологии, этот способ opiснтирова 1и  базового среза трудно реализовать , так как все грани лри этом сошлифовываютс . Кроме того, способ неприемлем в случа х , когда выходы граней на слитке широкие, например почти на всех слитках германи  и на части слигков кремни .For example, the method of orientation of the base slice on the facets on the ingot is simpler than X-ray and optical, but not always Applicable. In particular, the spines for the ingots used in the sp; -; boron planar technology, this method is one of the basic slice and the base slice is difficult to implement, since all the edges of this are ground. In addition, the method is unacceptable in cases where the outputs of the faces on the ingot are wide, for example, on almost all germanium ingots and on the part of silicon ingots.

Целью изобретени   вл етс  уменьшение трудоемкости способа ориентировани  базового среза, упрощение, расширение диапазона его применени  (независимо от материала и формы слитка), упрощение реализации (без применени  дорогосто щего и громоздкого оборудовани  и вредных химических и радиоактивных веществ).The aim of the invention is to reduce the laboriousness of the method of orienting the base slice, simplify, expand the range of its application (regardless of the material and form of the ingot), simplify implementation (without the use of expensive and cumbersome equipment and harmful chemical and radioactive substances).

Поставленна  цель достигаетс  тем, что дл  определени  базового среза в качестве кристаллографической плоскости принимают плоскость спайности, линию выхода которой The goal is achieved by the fact that for defining the base slice, a cleavage plane is taken as the crystallographic plane;

0 ка исходную плоскость определ ют путем разламывани  пластины приложением усили  к ее геометрическому центру. Ориентирование базового среза на слитке производ т относительно линии разлома одной из частей пласти5 ны, совмещенной с первоначальнькм положением на слитке. Пластину вырезают из слитка в илоскссти, перпендикул рной его продольной оси, толщиной 200-400 мкм.The initial plane is determined by breaking the plate by applying a force to its geometric center. The orientation of the base slice on the ingot is made relative to the fracture line of one of the parts of the plate, which is aligned with the original position on the ingot. The plate is cut out of the ingot in a metalwork, perpendicular to its longitudinal axis, with a thickness of 200-400 microns.

На стаНКе дл  резки слитков алмазным.1 On the staKa for cutting diamond ingots.1

0 дискам; от слитка отрезают пластину нужной толщины. Зате.м к геометрическому центру пластины, размещенной на резиновой подложке , прикладывают усилие, например, с помощью щарика индентора, при этом пластина разламываетс  на сектора по плоскост м спайности. Диа-метр шарика индентора составл ет 8-13 мм, толщина полупроводниковой пластины -- 200-400 мкм. Подложка выполнена 1з вакуумной резины с шероховатой поверхностью. На фит. 1, 2, 3 показаны вар,иа«ты разлома полуБрозодниКОБЫХ пластии по кристаллографич .ескиМ плоскост м спайности и выходы плоскостей спайности на исходную ллоскОсть (плоскость .пластины). Так, на фиг. 1 предстаБлен вариант разламывани  полупроводниковой пластины «3 слитка, выращенного в направлении 111, по кристаллографическим плоскост м спайности (111); на фит. 2 - разламываиие пластины из -слитка 110 по плоскост м спайности (111); на фиг. 3 - разлаЛ1ыва«ие пластины из слитка 100 по плоскост м (ПО). После разламывани  пластины берут один из секторов (любой) и совмеш,ают его (например , с помощью следов от режущего алмазаюго диска) с его -первоначальным п-оложением на слитке (до вырезани  пластин из слитка). По юраю сектора прО)Вод т черту, котора   вл етс  выходом .кристаллографической плоскости спайности на «сходную плоскость. Затем, в зави-симости от заданной кристаллографической плоскости, относительно полученной линии .выхода ллоскости спайности ориентируют базовый срез. Если, например, на монокристаллическом слитке кремни , выращенном в направлении 111, требуетс  изготовить базовый срез по плоскости (110), то о,н будет расположен перпендикул рно плоскости спайности. Дл  нахождени  плоскости (110) перпендикул -рно получан-ной линии выхода плоскости спайности провод т линию, котора  будет  вл тьс  выходом требуемой кристаллографической плоскости {110} на исходную плоскость и, сл-едавательно, линией выхода базо.вого среза. Параллельно плоскости {110) производ т базовый срез на слитке или, в цел х экономии материала, делают отметки по обеим сторонам лршии выхода плоскости (ПО). Если базовый срез необходимо изготовить в пло-скости (111) на сл-итке 111, то в это.м случае базовый срез совпадает с плоскостью спайности. В других случа х ориентирование базового среза ведут, использу  и-зъестные значени  углов между кристаллоррафически.ми плоскост ми . Найденный угол откладывают от ли-нии выхода плоскости спайности, и полученна  л-ини  будет  вл тьс  лин-ией выхода требуемой плоскости базового среза. е д м с т м 3 о о р -с т е н и   «1. Способ ориентировани  базового среза на монокристаллических слитках полупроводниковых материалов, в частности германи  и кремни , основанный на определении линии выхода какой-либо кристаллографической илс-скости на исходную плоскость, перпендикул рную оси роста слитка, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  аппа-ратурной реализа-ции способа без ухудщени  точности ориентировани , а также расщирени  технологических возможностей, в качестве «ристаллографической ллоскости принимают плоскость спайности, линию выхода которой определ ют путем разламывани  пластины .приложением усили  .к ее теометриче-скому центру, з ориентирование базового среза на слитке, с зависимости от требуе.мой кристаллографической плоскости, производ т относительно лиНИИ разлома одной из частей пластины, сов.мещенной со своим первоначальны.м положением на слитке. 2. Способ по п. 1, отличающийс  те.м, что пластину Вырезают из слитка в плоскости, перпендикул рной его продольной оси, толщиной 200-400 мкм.0 drives; from the ingot cut off the plate of the desired thickness. Zatom.M to the geometric center of the plate, placed on a rubber substrate, apply a force, for example, using a ball indenter, while the plate is broken into sectors along cleavage planes. The diameter of the indenter ball is 8–13 mm; the thickness of the semiconductor wafer is 200–400 µm. The substrate is made of 1z vacuum rubber with a rough surface. On the fit. Figures 1, 2, 3 show the variance of the fracture of semi-single plasts along crystallographic cleavage planes and exits of cleavage planes to the initial platelet (plate plane). Thus, in FIG. 1 presents the option of breaking the semiconductor wafer 3 of an ingot grown in the direction 111, along the crystallographic cleavage planes (111); on fit. 2 — fracturing plates of bindings 110 along the cleavage planes (111); in fig. 3 - LAYING “I” of the ingot 100 plate in planes (software). After breaking the plate, one of the sectors (any) is taken and combined, ayut it (for example, using traces from a diamond cutting disk) with its initial position on the ingot (before cutting the plates from the ingot). According to the sector of the program, the line that is the exit of the crystallographic cleavage plane into a similar plane. Then, depending on the given crystallographic plane, with respect to the resulting line of exit of the cleavage plane, orient the base cut. If, for example, on a single crystal silicon ingot grown in the direction 111, it is required to make a base cut along the plane (110), then o, n will be located perpendicular to the cleavage plane. To find the plane (110), the perpendicular to the obtained output line of the cleavage plane draws a line that will be the exit of the required {110} crystallographic plane to the initial plane and, subsequently, the exit line of the basal slice. Parallel to the {110) plane, a base slice is made on the ingot or, in order to conserve material, make marks on both sides of the exit plane (SW). If the base slice needs to be made in the (111) plane at a slit 111, then in this case the base slice coincides with the cleavage plane. In other cases, the orientation of the base slice is carried out using the irregular values of the angles between crystallographic planes. The angle found is set aside from the exit line of the cleavage plane, and the resulting l-ini will be the line output of the desired base slice plane. edm s tm 3 about o r-s t e n and “1. The method of orienting the base slice on monocrystalline ingots of semiconductor materials, in particular germanium and silicon, is based on determining the exit line of any crystallographic shape on the initial plane perpendicular to the growth axis of the ingot, characterized in that, in order to simplify the hardware realiza - of the method without deterioration of the orientation accuracy, as well as expansion of technological capabilities, as a стал стал ustrallographic plane, take the plane of cleavage, the exit line of which is defined by breaking the plate with an application of force to its theometric center, the orientation of the base slice on the ingot, depending on the desired crystallographic plane, is made relative to the line of fracture of one of the parts of the plate combined with its initial m position on the ingot. 2. The method according to claim 1, wherein the plate is cut from an ingot in a plane perpendicular to its longitudinal axis, with a thickness of 200-400 microns.

1/г 51 / g 5