Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПЛАСТИН
СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПЛАСТИН

СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПЛАСТИН

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: изобретение относится к электрохимическим методам контроля полупроводниковых материалов и может быть использовано для оценки качества обработки поверхности. Сущность изобретения: контролируемую пластину используют в качестве рабочего электрода электрохимической ячейки. Ячейка содержит кроме рабочего электрода электрод сравнения и вспомогательный электрод. Кроме этих электродов ячейка дополнительно содержит электрод из контролируемого материала для осаждения примесей. 2 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2008661
Класс(ы) патента: G01N27/26, H01L21/66
Номер заявки: 4922399/25
Дата подачи заявки: 28.03.1991
Дата публикации: 28.02.1994
Заявитель(и): Дагестанский политехнический институт
Автор(ы): Саркаров Т.Э.; Султанмагомедов С.Н.; Бошевольнов В.Б.
Патентообладатель(и): Дагестанский политехнический институт
Описание изобретения: Изобретение относится к электрохимическим методам контроля полупроводниковых материалов и может быть использовано для оценки качества обработки поверхности полупроводниковых пластин.
Известен способ контроля качества обработки поверхности кремниевых пластин, по которому определяют потенциал ϕнр начала анодной электрохимической реакции, по величине которого с удят о качестве обработки поверхности пластин. Величина ϕнр для определенного вида обработки связана с электрохимическими параметрами элементов, формируемых на пластине.
Основным недостатком данного способа является то, что в процессе электрохимической обработки на поверхности электрода из контролируемого материала происходит осаждение примесей из раствора, что отрицательно сказывается на электрофизических параметрах полупроводниковых приборов - элементов микроэлектронных устройств.
Цель изобретения - повышение точности контроля.
Для достижения цели в электролит помещают дополнительный электрод из контролируемого материала, а при электрохимической обработке между рабочим (контролируемым) электродом и дополнительным электродом прикладывают разность потенциалов, величину которой выбирают исходя из условия ϕдэрэ для анодных электрохимических обработок и ϕдэ<ϕ>рэ для катодных электрохимических обработок, а соотношение площадей контролируемого электрода, дополнительного вспомогательного электрода выбирают, исходя из условия iрэ-вэ >> iдэ-рэ.
По величине потенциала ϕнр начала анодной электрохимической реакции контролировались свойства полупроводниковых пластин, так как ϕнр связан с электрофизическими параметрами материала.
Сущность способа заключается в том, что осаждение примесей из раствора происходит в первую очередь на поверхности дополнительного электрода, так как потенциал на этом электроде больше анодных и меньше для катодных электрохимических обработок по сравнению с потенциалом на рабочем электроде. При этом потенциал существенно смещается в область больших анодных напряжений по сравнению с прототипом, что указывает на повышение точности измерения электрофизических параметров.
Сущность изобретения подтверждается следующим примером. Измерения проводили с помощью устройства (фиг. 1), которое содержало электрохимическую ячейку 1, включающую рабочий электрод 2, электрод 3 сравнения, электролит 4, вспомогательный электрод 5 и дополнительный электрод 6 из контролируемого материала, на котором потенциал больше для анодных и меньше для катодных электрохимических обработок по сравнению с потенциалом на контролируемом электроде. Площадь дополнительного электрода подбиралась, исходя из условия iрэ-вэ >> iдэ-рэ.
Измерения проводили при наложении на систему линейно изменяющегося напряжения от -2,5 до +4,0 В. По вольт-амперной характеристике определяли потенциал ϕ'нр начала анодной электрохимической реакции, по величине которого контролировали свойства полупроводниковых пластин.
Сравнительные результаты измерений, прoведенных на кремниевых пластинах после различных видов обработки, приведены в таблице.
Приведенные результаты показывают, что величина потенциала анодной электрохимической реакции по предлагаемому способу значительно выше, чем в известном решении, что дает возможность повышения точности измерения, электрофизических параметров на границе полупроводник-электролит.
На фиг. 2 приведена вольт-амперная характеристика межфазной границы исследуемый электрод-раствор, снятой в потенциостатическом режиме в диапазоне напряжений от -2,5 до 4,0 В ( ϕн2- потенциал начала выделения водорода), ( ϕo2- потенциал начала выделения кислорода) при скорости развертки 20 мВ/с. Как видно из фиг. 2 (пунктирная линия), при введении дополнительного электрода потенциал начала анодной электрохимической реакции ϕ'нр существенно смещается в область больших анодных напряжений, уменьшается величина анодного тока и изменяется ход кривой в этой области по сравнению с прототипом, что указывает на уменьшение адсорбционных комплексов на поверхности контролируемого электрода.
Таким образом, предлагаемый способ контроля свойств полупроводникового материала позволяет повышать точность измерения электрофизических параметров на границе полупроводник-электролит, так как величина потенциала ϕ'нр начала анодной электрохимической реакции значительно выше по сравнению с прототипом. (56) Авторское свидетельство СССР N 1385940, кл. H 01 L 21/66, 1985.
Формула изобретения: СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПЛАСТИН, включающий измерение потенциала рабочего электрода, представляющего собой контролируемую пластину, помещенную в электролит, относительно электрода сравнения в присутствии вспомогательного электрода, причем в качестве электролита используют среду для химической обработки полупроводниковой пластины, а о качестве обработки судят по величине измеренного потенциала, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности контроля, в электролит вводят дополнительный электрод, выполненный из контролируемого материала, причем между рабочим и дополнительным электродами прикладывают напряжение, величину которого выбирают исходя из условия ϕд.эp.э для анодных процессов и ϕд.э<ϕ>p.э для катодных процессов, а соотношение площадей рабочего, дополнительного и вспомогательного электродов выбирают исходя из условия
i >> i-p.э} ,
где ϕд.э - потенциал дополнительного электрода;
ϕp.э - потенциал рабочего электрода;
i - ток между рабочим и вспомогательным электродами;
i-p.э} - ток между дополнительным и рабочим электродами.