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1. (WO2015113890) METHOD FOR PRODUCING TEXTURES OR POLISHES ON THE SURFACE OF MONOCRYSTALLINE SILICON WAFERS
Latest bibliographic data on file with the International Bureau   

Pub. No.:    WO/2015/113890    International Application No.:    PCT/EP2015/051251
Publication Date: 06.08.2015 International Filing Date: 22.01.2015
IPC:
C30B 29/06 (2006.01), C09K 13/08 (2006.01), C30B 33/10 (2006.01), H01L 21/306 (2006.01), H01L 31/0236 (2006.01), H01L 31/18 (2006.01)
Applicants: TECHNISCHE UNIVERSITÄT BERGAKADEMIE FREIBERG [DE/DE]; Akademiestrasse 6 09599 Freiberg (DE)
Inventors: STAPF, Andre; (DE).
GONDEK, Christoph; (DE).
LIPPOLD, Marcus; (DE).
KROKE, Edwin; (DE)
Agent: VIERING, JENTSCHURA & PARTNER; Am Brauhaus 8 01099 Dresden (DE)
Priority Data:
10 2014 001 363.4 31.01.2014 DE
Title (DE) VERFAHREN ZUR ERZEUGUNG VON TEXTUREN ODER VON POLITUREN AUF DER OBERFLÄCHE VON MONOKRISTALLINEN SILIZIUMWAFERN
(EN) METHOD FOR PRODUCING TEXTURES OR POLISHES ON THE SURFACE OF MONOCRYSTALLINE SILICON WAFERS
(FR) PROCÉDÉ DE PRODUCTION DE TEXTURES OU DE POLISSAGES SUR LA SURFACE DE TRANCHES DE SILICIUM MONOCRISTALLIN
Abstract: front page image
(DE)Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Texturen oder von Polituren auf der Oberfläche von monokristallinen Siliziumwafern durch anisotrope Ätzprozesse. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erzeugung von Texturen oder von Polituren auf der Oberfläche von monokristallinen Siliziumwafern zu entwickeln, bei dem preiswerte leicht zugängliche nicht-toxische Rohstoffe eingesetzt werden können, das energiesparend nahe Raumtemperatur durchführbar ist, in dem gleichzeitig die Reinigung und die Texturierung bzw. Polierung der Waferoberfläche geschieht, bei dem weniger toxische Abgase freigesetzt werden und geringere Abwassermengen entstehen, mit dem eine höhere Abtragsrate als beim Einsatz von alkalischen Lösungen erreicht werden kann, sodass eine In-Line Prozessierung möglich ist und welches sowohl auf SiC-Slurry- gesägten als auch Diamantdraht-gesägten Siliziumwafern vergleichbare Texturen erzeugt. Überraschend wurde gefunden, dass bei der Verwendung von wässrigen Gemischen aus Flusssäure (HF), Salzsäure (HC1) und einem zugesetzten Oxidationsmittel oder wässrigen Lösungen aus Flusssäure (HF) und zugeführtem Chlor (Cl2) als Ätzlösungen bei der Behandlung von monokristallinen Silizium(100) -Wafern Pyramiden mit quadratischer Grundfläche erzeugt werden. Bevorzugt wurden Ammoniumperoxodisulfat ((NH4) 2S2O8), Natriumperoxodisulfat (Na2S2O8), Wasserstoffperoxid (H2O2), Kaliumpermanganat (KMn O4), Ozon (O3), und Salpetersäure (HNO3) als Oxidationsmittel eingesetzt.
(EN)The invention relates to a method for producing textures or polishes on the surface of monocrystalline silicon wafers by means of anisotropic etching processes. The problem addressed by the invention is that of developing a method for producing textures or polishes on the surface of monocrystalline silicon wafers in which economical, easily accessible, non-toxic raw materials can be used, which can be performed near room temperature in an energy-saving manner, in which the cleaning and the texturing or polishing of the wafer surface occur simultaneously, in which less toxic exhaust gases are released and smaller amounts of waste water are produced, by means of which a higher removal rate than with the use of alkaline solutions can be achieved such that in-line processing is possible, and which produces comparable textures on both SiC-slurry-sawed silicon wafers and diamond-wire-sawed silicon wafers. Surprisingly, it was found that pyramids having a square base are produced when aqueous mixtures of hydrofluoric acid (HF), hydrochloric acid (HCl), and an added oxidant or aqueous solutions of hydrofluoric acid (HF) and fed chlorine (Cl2) are used as etching solutions in the treatment of monocrystalline silicon (100) wafers. Ammonium peroxodisulfate ((NH4)2S2O8), sodium peroxodisulfate (Na2S2O8), hydrogen peroxide (H2O2), potassium permanganate (KMnO4), ozone (O3), and nitric acid (HNO3) were preferably used as oxidants.
(FR)L'invention concerne un procédé de production de textures ou de polissages sur la surface de tranches de silicium monocristallin par des procédés de gravure anisotropes. L'invention vise à développer un procédé de production de textures ou de polissages sur la surface de tranches de silicium monocristallin, qui permet d'utiliser des matières premières non toxiques facilement accessibles et peu chères, qui est réalisable à une température proche de la température ambiante pour économiser de l'énergie, le nettoyage et la texturation ou le polissage s'effectuant simultanément. Le procédé en question produit moins de rejets toxiques gazeux et des quantités d'eau usée inférieures et permet d'obtenir un taux d'enlèvement plus élevé qu'en utilisant des solutions alcalines, ce qui permet une transformation continue et produit des textures comparables aussi bien sur des tranches de silicium gravées par une suspension de SiC que gravées par un fil de diamant. Il a été découvert de façon inattendue que, quand on utilise des mélanges aqueux constitués d'acide fluorhydrique (HF), d'acide chlorhydrique (HCl) et d'un agent oxydant additionné ou de solutions aqueuses constituées d'acide fluorhydrique (HF) et de chlore additionné (Cl2) comme solutions de gravure pour le traitement des tranches de silicium (100) monocristallin, on obtient des pyramides ayant une surface de base carrée. Les agents oxydants sont de préférence le persulfate d'ammonium ((NH4) 2S2O8), le persulfate de sodium (Na2S2O8), le peroxyde d'hydrogène (H2O2), le permanganate de potassium (KMn O4), l'ozone (O3), et l'acide nitrique (HNO3).
Designated States: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JP, KE, KG, KN, KP, KR, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW.
African Regional Intellectual Property Organization (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasian Patent Organization (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
European Patent Office (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG).
Publication Language: German (DE)
Filing Language: German (DE)