Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Промышленные производства -> Анохин В.3. -> "Практикум по химии и технологии полупроводников" -> 46

Практикум по химии и технологии полупроводников - Анохин В.3.

Анохин В.3., Гончаров Е. Г., Кострюкова Е. П., Маршакова Т. А. Практикум по химии и технологии полупроводников: учебное пособие — M.: «Высшая школа», 1978. — 191 c.
Скачать (прямая ссылка): poluprovodniki.djvu
Предыдущая << 1 .. 40 41 42 43 44 45 < 46 > 47 48 49 50 51 52 .. 81 >> Следующая


Состав травителей. Химическое травление полупроводников основно на окислении поверхности травителем и последующем удалении образовавшихся продуктов. Неокисляющие травители на большинство полупроводниковых материалов не действуют. В состав травителей обычно включают: 1) растворитель (среда для образования гомогенной системы); 2) окислители, которые образуют окислы или другие продукты окисления на поверхности полупроводника; 3) комплексо-образователи, которьіе растворяют продукт окисления и удаляют его с поверхности; 4) ускорители или замедлители первых двух реакций, если они протекают с такой скоростью, что ими трудно управлять; 5) специальные добавки, сообщающие травителю селективные свойства.

В качестве окислителей чаще всего в растворы для травления вводят HNO3, H2O2. NaOCl, Br2, K3fFe(CN)6], Na2S2O8. Под действием этих веществ такие полупроводники, как германий и кремний, переходят в раствор или образуют поверхностные оксидные пленки:

Ge + 4HNO3 = GeO2 + 4NO2 + 2H2O Ge-f 4K3 [Fe (CN)J = Ge [Fe (CN),] + 3K4 [Fe (CN)6] Ge + 3H2O2 + Br2 = 2HBr + H2GeO6 + H2O

Роль комплексообразователей чаще всего играют ионы фтора, гидроксила или анионы различных органических кислот (лимонной, щавелевой, салициловой). При этом образуются растворимые анионные комплексы:

GeO2 + 6HF = H2 [GeF6] + 2H2O GeO2 -f 2KOH + 2H2O = K2 [Ge (OH)6] .

В качестве растворителей используют воду и такие органические вещества, как спирты (глицерин, этиленгликоль, этиловый и метиловый спирты), безводная уксусная кислота, метилформамид и др. С одной стороны, растворитель регулирует скорость диффузионного процесса. С другой стороны, он влияет на силу растворенных электролитов и их окислительную способность.

Растворитель часто выступает в роли замедлителя или ускорителя процесса. Замедлителями или ускорителями также служат специально добавляемые реагенты. Очень часто они или сами являются Катализаторами процесса, или способствуют образованию катализаторов, генерируют или обрывают цепи в цепных реакциях. В состав •^которых травителей добавляют соли таких малоактивных металлов, как ртуть, серебро, медь. Обычно эти добавки обусловливают селективность. Тяжелые металлы при восстановлении декорируют участки Ыхода дислокаций и р—«-переходы. При этом или появляется разли-Ие в.окраске отдельных участков поверхности, или меняется скорость Их растворения..

• 103

Составы применяемых, травителей в большинстве своем подобраны эмпирически. В зависимости от задач травления, требований к состоянию поверхности выбирают те или иные сочетания компонентов. Варьируя не только состав, но и продолжительность процесса, температурные условия, используя перемешивание, можно подобрать для каждого случая оптимальные условия.

Травление германия. Кислотный травитель СР-4 обладает полирующим действием. В состав его входят азотная, плавиковая, уксусная кислоты и бром. Первые два компонента — окислитель и комплексообразователь. Процесс травления описывается суммарным уравнением --

3Ge + 4HNO3 + I8HF = 3H2 [GeF6] + 4NO + 8H2O

Уксусная кислота — замедлитель. Процесс травления с теми же компонентами в отсутствие уксусной ,кислоты идет настолько быстро, что перестает быть контролируемым. Реакция является автокаталитической. Процессу травления предшествует длительный индукционный период, связанный с каталитическим действием NO и NO2, накапливающихся в результате реакции. Бром ускоряет процесс образования HNO2 или NO2:

Br2 + NO 4- H2O = NO2 + 2HBr Br2 + 2NO 4- 2H2O = 2HNO2 + 2HBr

Бромистый водород окисляется азотной кислотой снова до свободного брома. Таким образом, достаточно небольшого количества брома, чтобы в процессе травления сохранялась необходимая концентрация NO2.

Кроме СР-4 при производстве полупроводниковых германиевых приборов часто используют травители, содержащие перекись водорода й плавиковую кислоту (пергидролевый травитель.) Травление происходит за счет образования фторокомплексов германия (H2O2 — окислитель, HF — комплексообразователь). Травитель является полирующим и характеризуется небольшой скоростью травления. Близкими свойствами Обладает щелочной пергидролевый травитель. Реакция, описывающая процесс травления, может быть представлена одним из уравнений:

- 2NaOH + Ge + 2H2O2 = Na2GeO8 + 3H2O . Ge + 4H2O2 4- 2NaOH = Na2GeO5 + 5H2O -• 2Ge + 6H2O 4- 2NaOH = Na2Ge2O, + 7H2O '

' В табл. 1 приведены составы некоторых наиболее употребительны* полирующих и селективных травителей для германия.

Травление кремния. Растворы для травления кремния содер#г' те же компоненты. Однако перекись водорода не может быть испо-1'1'' зована для травления кремния, так как не взаимодействует с hhj! В табл. 2 приведены составы некоторых полирующих и селективна травителей для. кремния.

104 - -

Травители для германия

Таблица 1

Травитель

,Состав, мл

Примечания

СР-4

Кислый пергидролевый (супероксоль)

Кислый пергидролевый разбавленный (супероксоль)

Феррипианидный

«Вестяигауз серебряный»

HNOs25; HF 15; CH3COOH 15; Br2 0,3 (г)
Предыдущая << 1 .. 40 41 42 43 44 45 < 46 > 47 48 49 50 51 52 .. 81 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама