7.4. Состояние сращенных пластин

В дополнение к сращиванию наиболее важным аспектом в тех­нологии производства КНИ структур является получение монокри­сталлического слоя кремния заданной толщины методом утонче­ния. Утончение обычно проводится на одной из пластин, называе­мой рабочей (она используется для создания активных элементов). Другая пластина сращенной пары называется опорной. В этом раз­деле рассматривается ключевой фактор процесса утончения.

Утончение обычно начинается с операции шлифовки, при кото­рой толщина рабочей пластины уменьшается до нескольких мик­рометров. После этого пластины химически травятся для удаления повреждений, внесенных операцией шлифовки. В заключение пла­стины полируются до требуемой окончательной толщины. Отме­тим, что утончение заканчивается без значительных изменений плоскостности сращенных структур. При механической полировке кремния, такой как полировка алмазом, может сохраняться высокая степень плоскостности и параллельности пластин. Однако она мо­жет приводить к повреждению поверхности, недопустимому в кремниевой технологии. Поэтому алмазная полировка была заме­нена специальной полировкой [1–4], в которой использовалась густая смесь коллоидной кремниевой суспензии в растворе гидро­окиси натрия, перекиси водорода и воды. Эта полировка дает сво­бодную от повреждений поверхность кремния, необходимую для производства приборов.

Понимание проблемы утончения связано с рассмотрением ос­новных параметров, используемых для характеристик плоскостно­сти (рис.7.2).

Рис. 7.2. Параметры, используемые для описания плоскостности кремниевых пластин [1,4]

Рассмотрим параметры плоскостности, а затем обсудим процесс утончения приборного слоя структур КНИ.