Nitride semiconductor wafer and method of processing nitride semiconductor wafer

   
   

Nitride semiconductor wafers which are produced by epitaxially grown nitride films on a foreign undersubstrate in vapor phase have strong inner stress due to misfit between the nitride and the undersubstrate material. A GaN wafer which has made by piling GaN films upon a GaAs undersubstrate in vapor phase and eliminating the GaAs undersubstrate bends upward due to the inner stress owing to the misfit of lattice constants between GaN and GaAs. Ordinary one-surface polishing having the steps of gluing a wafer with a surface on a flat disc, bringing another surface in contact with a lower turntable, pressing the disc, rotating the disc, revolving the turntable and whetting the lower surface, cannot remedy the inherent distortion. The Distortion worsens morphology of epitaxial wafers, lowers yield of via-mask exposure and invites cracks on surfaces. Nitride crystals are rigid but fragile. Chemical/mechanical polishing has been requested in vain. Current GaN wafers have roughened bottom surfaces, which induce contamination of particles and fluctuation of thickness. Circular nitride wafers having a diameter larger than 45 mm are made and polished. Gross-polishing polishes the nitride wafers in a pressureless state with pressure less than 60 g/cm.sup.2 by lifting up the upper turntable for remedying distortion. Distortion height H at a center is reduced to H.ltoreq.12 .mu.m. Minute-polishing is a newly-contrived CMP which polishes the nitride wafers with a liquid including potassium hydroxide, potassium peroxodisulfate and powder, irradiates the potassium peroxodisulfate with ultraviolet rays. The CMP-polished top surface has roughness RMS of 0.1 nm.ltoreq.RMS.ltoreq.5 nm or more favorably 0.1 nm.ltoreq.RMS.ltoreq.0.5 nm. The CMP-polished bottom surface has roughness RMS of 0.1 nm.ltoreq.RMS.ltoreq.5000 nm or more favorably 0.1 nm.ltoreq.RMS.ltoreq.2 nm. TTV is less than 10 .mu.m.

Le cialde a semiconduttore del nitruro che sono prodotte dal nitruro epitassiale sviluppato filma su un undersubstrate straniero nella fase del vapore hanno sforzo interno forte dovuto l'indumento sbagliato fra il nitruro ed il materiale del undersubstrate. Una cialda di GaN che ha fatto da GaN d'accatastamento filma su un undersubstrate di GaAs nella fase e nell'eliminazione del vapore del undersubstrate di GaAs piega ascendente dovuto lo sforzo interno a causa dell'indumento sbagliato dei costanti della grata fra GaN e GaAs. La un-superficie ordinaria che lucida avendo i punti dell'incollatura della cialda con una superficie su un disco piano, portanti un'altra superficie in contatto con una piattaforma girevole più bassa, prementi il disco, ruotanti il disco, giranti la piattaforma girevole e whetting l'intradosso, non può rimediare la distorsione inerente. La distorsione peggiora la morfologia delle cialde epitassiali, abbassa il rendimento di esposizione della via-mascherina ed invita le crepe sulle superfici. Gli a cristallo del nitruro sono rigidi ma fragili. La lucidatura di Chemical/mechanical è stata chiesta in inutile. Le cialde correnti di GaN hanno irruvidito di fondo, che inducono la contaminazione delle particelle e la fluttuazione di spessore. Le cialde circolari del nitruro che hanno un diametro più in gran parte di 45 millimetri sono fatte e lucidate. la Lordo-lucidatura lucida le cialde del nitruro in un pressureless dichiara con pressione più meno di 60 g/cm.sup.2 alzando sulla piattaforma girevole superiore per rimediare la distorsione. L'altezza H di distorsione ad un centro è ridotta a mu.m H.ltoreq.12. la Minuto-lucidatura è un CMP nuovo-newly-contrived che lucida le cialde del nitruro con un liquido compreso l'idrossido del potassio, il peroxodisulfate del potassio e la polvere, irradiates il peroxodisulfate del potassio con i raggi ultravioletti. La superficie superiore di CMP-polished ha più favorevole rugosità un RMS di 0.1 nm.ltoreq.RMS.ltoreq.5 nm o di 0.1 nm.ltoreq.RMS.ltoreq.0.5 nm. Di fondo di CMP-polished ha rugosità un RMS di 0.1 nm.ltoreq.RMS.ltoreq.5000 nm o 0.1 nm.ltoreq.RMS.ltoreq.2 il nm. TTV sono più favorevole meno di mu.m 10.

 
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