DE2154234A1

DE2154234A1 - Verfahren zum entfernen von elektrisch aktiven verunreinigungen

Info

Publication number: DE2154234A1
Application number: DE2154234A
Authority: DE
Inventors: Hermann Dipl Ing Dr Clauss; Alfons Hamberger
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1971-10-30
Filing date: 1971-10-30
Publication date: 1973-05-03

Description

Verfahren zum Entfernen von elektrisch aktiven Verunreinigungen" Die Erfindung betrifft ein Reinigungsverfahren fir Halbleiteranordnungen, die nach dem Planarprinzip aufgebaut sind und an der Halbleiteroberfläche mit einer Isolierschicht versehen sind. Solche Halbleiteranordnungen enthalten pn- Übergänge, die sich meist zu einer Oberflächenseite erstrecken und dort mit einer Oxydschicht passiviert sind. Auf der Oxydschicht verlaufen matallische Leitbahnen, die durch Öffnungen in der Oxydschicht mit den zungeordneten Haibteiterzonen in elektrischer Verbindung stehen.
Derartige Halbleiteranordnungen werden vielfach nach der Kontaktierung und nach dem Aufbringen der metallischen Leitbahnen noch einem Reinigungsprozess unterworfen, durch den besonders Metallionen von der Oberfläche entfernt werden sollen. Metallionen verursachen an der Halb-Leiteroberfläche Inversionsschichten, Eis hors @pemmströme oder gar den Kurzschluß zwischen ben. chbarten HaIlieitsrzonen bedingen. Bisher wurde versucht ; die Halblsiterscheiben in gepufferter oder verdünnter Flußsäure kurz zu überätzen. Bei diesem Verfchren be@tch @sdoch dis Gefahr, daß die an der Oberflöens verdaureoder @et@llisierungen angegriffen oder unteratzt werdan.
Um diese Nachteile zu vermeia @, wird ein Verfahren zum Entfernen von elsktrisch aktiven V@ru@rsindgungen, insbesondere Metallionen, an der Oberfläche @@@ mit e@ner passivierenden isolierschicht bedeckten Halbleiteranordnungen vorgeschlagen, bei dem erfindungsgemäß vorgesehen ist, daß die Halbleiteranordnungen eine Lösung eingehracht werden, die mit den Verunreinigungen Chelatkomplexe bildet, Bei diesem Verfahren wird das Material der Beschädigung nicht angegriffen, Ebenso ist eine Isolierschicht der Metallisierungen mit Sicherheit angeschlossen, Daher eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren besonders für Halbleiteranordnungen, bei denen auf der Isolierschicht zu den ilaibleiterzonen füllende Leitbahnen angeordnet sind. Die Isolierschicht besteht vorzugsweise aus einem Oxyd bei Silizium Halbleiterkörpern beispielsweise aus Siliziumdioxyd.
Als Chelatbildner werden vorzugsweise Aminopolycarbonsäuren verwendet, Das erfindungsgemäße Verfahren wurde besonders erfolgreich mit dem Di- Ammoniumsalz der Äthylendiammintet'raessigsäure, mit dem Di- Natriumsalz der Äthylendiammintetraessigsäure und mit Uramildiessigsäure durchgeführt.
Das erfindungsgemäße Verfahren soll noch anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.
Die fertig aufgebauten und kontaktierten Halbleiterscheiben werden zunächst in organischen Lösungsmitteln1 beispielsweise in Alkohol oder Aceton, und in deionisiertem Wasser gereinigt. Danach werden die Halbleiteranordnungen bzw.
Halbleiterscheiben in das Di- Ammoniumsalz der Athylendiammintetraessigsäure gebracht. Die Äthylendiam mintetraessigsäure wurde mit Ammoniak auf einen pH- Wert 5 eingestellt. Die Lösung mit dem Chelatbildner hat vorzug weise eine Temperatur zwischen 40 und 45 CO In dieser Lösung werden die Halbleiterscheiben mindestens 30 Minuten belassene Danach werden die Halbleiteranordnungen ca. 15 Minuten lang mit deionisiertem Wasser gespült. Während dises Spülprozesses wird die Leitfähigkeit des Spült wasser gemessen. Der Spülvorgang wird dann abgebrochen, wenn die Leitfähigkeit des Wassers auf den Ausgangswert nicht verunreinigten Wassers abgesunken ist.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können Halbleiterkörper behandelt werden, in denen Dioden, Transistoren, integrierte Halbleiterschaltungen oder andere Halbleiter bauelemente untergebracht sind, Es hat sich gezeigt, daß die elektrisch wirksamen Verunreinigungen an der Isolierschichtoberfläche mit dem Chelatbildner Chelate bilden, die wasserlöslich sind und somit keinen störenden Einfluß mehr auf die elektrischen Kennwerte der fertigen Halbleiterbauelemente ausüben0

Claims

P a t e n a n 5 p r ü c Ii e 1) Verfahren zum Entfernen von elektrisch aktiven Verunreinigungen, insbesondere Matallionen, an der Oberfläche von mit einer passivierenden Isolierschicht bedeckten Halbleiter anordnungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiteranordnungen in eine Lösung eingebracht werden, die mit den Verunreinigungen Chelatkomplexe bildet.
2) Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch seine Anwendung auf Halbleiteranordnungen, bei denen auf der Isolierschicht zu den Halbleiterzonen führende Leitbahnen angeordnet sind.
3) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Verwendung von Aminopolycarbonsäuren als Chelatbilder.
43 Verfahren nach Anspruch 3 gekennzeichnet durch die Verwendung des Di- Ammoniumsalzes der Äthytendiam minteraessigsäure als Chelatbildner.
5) Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die Verwendung des Di- Natriumsalzes der Athylendiammintetraessigsäure als Chelatbildner,
6) Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die Verwendung von Uramildiessigsäure als Chelatbildner.
7) Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Chelatbildner einen pH- Wert 5 aufweist.
8) Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiteranordnungen ca. 30 Minuten lang in dem etwa 40= 450C waremen Chelatbildner belassen wird, 9) Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiteranordnungen nach der Behandlung in dem Chelatbildner in deionisiertem Wasser gespült wird, lo) Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß während der Spülung die elektrische Leitfähigkeit des Wassers gemessen und der Spülprozess dann abgebrochen wird, wenn die Leitfähigkeit des Wasser auf den Ausgangswert des nicht verunreinigten Wassers abgesunken ist.

ii) Verfahren nach Anspruch 9 oder lo, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiteranordnungen ca. 15 Minuten lang in deionisiertem Wasser gespült werden.