Kristallvorbereitung

Zusammenfassung

Die Kristallvorbereitung umfaßt alle Bearbeitungsschritte, die erforderlich sind, um aus Einkristallrohlingen gebrauchsfertige Kristallscheiben zu erhalten, wie sie die Planartechnik z.B. benötigt. Mit Ausnahme von dendritisch gezogenem “Web”-Material¹ (hier ist nur Ritzen und Brechen nötig), sind dazu folgende Arbeitsgänge auszuführen:

• Bestimmung der Eigenschaften des Einkristallrohlings wie z.B. spezifischer Widerstand, Gehalt an Verunreinigungen, Perfektion des Kristalls sowie Größe und Gewicht,

• Abschleifen des Einkristallrohlings auf den gewünschten Scheibendurchmesser,

• Anschleifen von einem oder mehreren “Flats” entlang des Siliziumstabes zur Kennzeichnung der Kristallorientierung (Abb.7.1),

• Sägen der Halbleiterscheiben in der gewünschten Kristallrichtung,

• Kennzeichnung der Halbleiterscheiben durch einen Identifikatonscode, meist mittels Laserstrahl,

• Läppen und Schleifen der Halbleiterscheiben, um eine ebene Fläche zu erzielen und die Scheibendicke einzustellen,

• Verrundung der Scheibenkanten, damit weniger Partikel von den Rändern absplittern und an den Kanten bei Schichtabscheidungen Überhöhungen verringert werden,

• chemische oder elektrochemische Ätzung der Oberfläche zur Beseitigung von Verunreinigungen und Kristalldefekten,

• chemisch-mechanisches Polieren, um eine plane und spiegelnde Oberfläche zu erhalten,

• Reinigung der Kristalloberfläche unmittelbar vor dem nächsten Bearbeitungsschritt (z.B. Oxidation).