Травление кристаллов

Анодное травление кристаллов электронных полупроводников происходит чрезвычайно медленно и поэтому редко применяется на практике. Возможно, однако, электролитическое травление п области полупроводникового прибора. Последнее связано с выделением атомарного кислорода на подведенном к п области металлическом выводе. Выделяющийся атомарный кислород окисляет близлежащие участки поверхности прибора, которые затем растворяются в электролите. [c.203]

Методом рентгеновской топографии мы выявили, что рельеф тппа булыжной мостовой в чистом виде характерен для практически бездислокационных 2-кристаллов, в то время как кристаллы, поверхность пинакоида которых покрыта акцессориями роста с активными вершинами, обязательно содержат ростовые дислокации и часто в значительных количествах. Кроме того, установили, что большинство дислокаций в кристаллах со вторым типом рельефа локализовано в ложбинах между акцессориями роста и что в вершине каждой активной акцессории обязательно выходит одна ростовая дислокация с винтовой компонентой вектора Бюргерса. Наличие ростовых дислокаций в вершинах и между акцессориями роста однозначно подтверждается результатами избирательного травления кристаллов кварца. Это дает основание предполагать, что конусовидные акцессории роста на поверхности базиса являются классическими дислокационными холмиками роста, нарастающими по известному механизму Франка. [c.90]

При надлежащем выборе электролита происходит растворение получаемого окисла, т. е. травление кристалла полупроводника. Необходимым условием для протекания такого процесса (процесса окисления) является прохождение через контакт электри- [c.202]

Нестехиометрия расплава и травление кристаллов граната [c.219]

Возможность выделения двух конкурирующих фаз — алмаза и графита — существенно усложняет процесс кристаллизации. В кинетике гетерогенных химических реакций широко используются понятия и определения, заимствованные из учения о гомогенных химических реакциях. Во многих случаях это вполне оправданно, например, при каталитических реакциях. Во многих же гетерогенных процессах, например, процессах роста и травления кристаллов, происходит обмен веществом между газовой и твердой фазами, что приводит к ряду принципиальных особенностей гетерогенных реакций, идущих с образованием новой фазы. Эти особенности позволяют выделить физико-химический синтез веществ в качестве отдельного направления химического (неорганического и органического) синтеза, подобно тому как в настоящее время из общих методов анализа выделился физико-химический анализ. [c.22]

Одним из экспериментальных оснований теории дислокационного строения упругих двойников являются результаты избирательного травления кристаллов кальцита, содержащих упругие двойники [71]. При помощи специального приспособления получали упругие двойники, пересекающие боковую поверхность образца, совмещенную с плоскостью сдвига в кальците. Протравливая эту поверхность, когда образец находится под нагрузкой Р, можно было получать фигуры избирательного травления, свидетельствующие о дислокационном строении упругого двойника. Вблизи вершины клинообразного упругого двойника интенсивность растравливания значительно более высокая, нежели в остальных его частях. Что свидетельствует о высокой плотности дислокаций в этой части упругого двойника [71]. [c.26]

Таким образом, механизм травления поверхности кристаллов ИАГ при выращивании кристаллов в условиях вакуума подтверждает предположение об эвтектической природе соединений, протравливающих бороздки на поверхности кристаллов. Это позволило предложить способ травления кристаллов ИАГ в расплавах смеси оксидов иттрия и алюминия. Определены оптимальные составы и режимы обработки для селективного травления кристаллов ИАГ. Показано, что разработанный способ травления позволяет получать большую информацию о процессе кристаллизации ИАГ по сравнению с известными методами селективного травления этого кристалла. [c.225]

Некоторые авторы [1, 2] исследовали анизотропию скорости травления кристаллов, растворяя в кислотах металлические сферические кристаллы и вырезанные с учетом определенной ориентации цилиндры. Для определения анизотропии скорости растворения кристаллов нами был использован тот же принцип растворения цилиндрических поверхностей, но с изменением, дающим ряд крупных преимуществ. [c.180]

Рис. 4. Фигуры термического травления кристалла Na l, легированного вонами Са " [11]

Рис. 3.109. Приспособление для травления кристалла.

N1" — мелкие шестиугольники, прямоугольники, параллелограмы, часто с фигурами травления. Кристаллы обладают плеохроизмом желтый—зеленый—синеватый). [c.138]

Истинный механизм действия травителя, благодаря которому он либо равномерно снимает материал, либо воздействует преимущественно на дислокации, остается в большинстве случаев неясным. Однако ряд травителей простого химического состава изучен довольно обстоятельно и механизм их действия хорошо раскрыт. Такие исследования дают веские основания полагать, что механизм действия по крайней мере некоторых химически более сложных травителей одинаков. Так, Гилман и. др. [52], а также Сирс [53], изучавшие механизм травления кристаллов Ь р водным раствором РеРз, обнаружили, что срыв атомов с поверхности начинается в местах выхода дислокаций на поверхность. Это объясняется тем, что из-за упругой деформации и деформации в ядре дислокации атомы здесь слабее связаны друг с другом. Роль фторида железа заключается в преимущественном подавлении перемещения ступеней по поверхности сравнительно с возникновением новых ступеней у дислокации. Отсюда растворение в ямках перпендикулярно поверхности кристалла идет быстрее растворения параллельно этой поверхности. Молекулы РеРз химически адсорбируются в изломах ) на ступенях, где они образуют сильные связи с ионами Р. Когда же ионов Ре + (или ионов АР+, аналогично действующих) нет, ямки травления не возникают. При молярной же концентрации Ре +, меньшей примерно 10 , ямки травления имеют незначительную глубину. Таким образом, травитель во многих случаях содержит примеси, роль которых заключается в преимущественной адсорбции или хемосорбции на изломах ступени. В табл. 1.1 дан неполный перечень травителей, применяющихся для изучения совершенства кристаллов. [c.42]

На примере реакции термического разложения перхлората аммония было экспериментально показано, что реакция преимущественно протекает на дислокациях и начинается в тех местах кристалла, где дислокации присутствовали еще до начала процесса 15, 6]. На микрофотографиях показаны ямки травления кристалла перхлората аммония, отмечающие точки выхода кривых дислокаций на поверхность кристалла (рис. 4), и декорирование дислокаций выделяющимися при разложении перхлората газообразными продуктами распада при малых глубинах превращения (рис. 5). Совпадение топографии дислокаций и мест, на которых заметна химическая реакция, свидетельствует об определяющей роли дислокаций в протекании процесса. [c.97]

Элементарные процессы роста кристаллов. Микроявления, происходящие при росте, испарении, растворении и травлении кристаллов. Сборник переводных статей, Москва, 1959. [c.104]

Между кристаллом и окружающей его средой всегда существует переходный слой, который образует физическую границу раздела и служит посредником при взаимодействии фаз. Именно в этом слое происходят физические и химические микропроцессы, которые и определяют кинетику роста, растворения, испарения и травления кристаллов. Соответствующие элементарные акты определяются силами атомных взаимодействий как в питающей среде, так и на поверхности кристалла. Обычно принимают, что учет взаимодействий только ближайших соседей достаточен для описания процессов. Межатомные взаимодействия при изменении внешних условий (например, колебания температуры, флуктуации концентрации атомов, достигающих различных участков поверхности растущего кристалла, скопления примесных атомов) [c.240]

По окончании процесса травления кристалл извлекают из травителя и промывают. Очевидно, что на его поверхности остается тонкая пленка травителя, содержащая продукты реакции и всевозможные примеси. Химическая чистота поверхности определяется эффективностью промывки. Соединения всевозможных элементов обладают различной склонностью к адсорбции. Специально поставленные исследования показали, что, например, при травлении германия и кремния ионы меди слабо адсорбируются кристаллом во время его травления, но очень легко фиксируются на его поверхности во время промывания. Обычно неизвестно, насколько загрязнена поверхность кристаллов (особенно после резки и шлифовки) и потому нет возможности подобрать усло- [c.401]

В настоящее время электрохимические процессы находят все большее применение в качестве самостоятельных технологических операций травления кристаллов и переходов, а также для обнаружения р—п-переходов, создания выпрямляющих и омических контактов на полупроводниках методом гальванического осаждения металлов и др. [c.153]

Электролитическое травление кристаллов полупроводников. В технологии изготовления полупроводниковых приборов часто применяется электролитическое анодное травление. Смысл этого процесса заключается в электрохимическом окислении поверхности полупроводника, которое протекает по следующей реакции 40Н- — 4э = 40Н = 2Н2О + 20 [c.202]

Исследовано влияние магнитного поля на дислокационную структуру молекулярных кристаллов ацетилсалициловой кислоты (аспирина) и п-ацетаминофена (парацетамола), широко применяющихся в фармации в качестве жаропонижающих, противовоспалительных средств. С помощью метода травления обнаружено, что магнитное поле смещает дислокации в кристаллах и, кроме того, влияет на морфологию реакционного фронта при их растворении. Для травления кристаллов аспирина была использована смесь растворителей этиловый спирт - четыреххлористый углерод, ямки травления на грани (001) имели форму параллелофаммов. В случае кристаллов парацетамола при травлении смесью уксусного ангидрида с четыреххлористым углеродом форма ямок травления на фани (010) была ромбической. [c.48]

Известно несколько способов травления кристаллов ИАГ в смеси газов 5р4 и 5Рб, химическая полировка и травление кри сталлов в смеси серной и ортофосфорной кислот при температура 473—573 К. Последний процесс характернзуетсй выделением вред ных паров кислот. Кроме того, во избежание обезвоживания орто-фосфорной кислоты и ее перехода в пирофосфорную травление проводят в присутствии паров воды, что усложняет технологический процесс. [c.222]

Экспериментально установлено, что наиболее качественная обработка поверхности и селективное травление ИАГ происходят в расплаве эвтектической смеси компонентов У2О3 и А 20з при температурах 2103—2173 К. Время травления —от 5 с до 2 мин. Например, в расплав с соотношением У2О3 А 20з=1 3 при температуре 2103 К 50 К, давлении аргона (марки ОСЧ) в установке Р = 5- 10 Па, с частотой вращения С1) = 30 мин и скоростью опускания 7 мм/мин погружен стержень ИАГ сечення 0,45Х ХО.45 см . Через 2 мин стержень со скоростью 70 мм/мин извлечен из расплава. На длине 1,4 см сечение стержня линейно изменилось от исходного до 0,36X0,36 см. Скорость травления составила 0,45 мм/мин травление происходило равномерно по всей длине стержня. На всех четырех гранях образца наблюдается четкая граница травления поверхности в виде ступени от шероховатой раковистой поверхности к ровной с четкими фигурами селективного травления кристаллов в местах выхода дислокаций (рис. 90). Ямки травления имеют симметрию 4-го порядка. Таким же способом может быть выявлен и другой дефект, называемый гофрировкой соответствующей полосчатости, образование которой обусловливается кристаллизационным переохлаждением. [c.224]

Оптимальные температуры травления кристаллов в расплаве смеси компонентов А и С определяются эмпирически. Кристалл, предназначенный для травления, закрепляется на штоке, режим травления подбирается пробными погружениями нижней части кристалла в расплав. В случае переохлаждения расплава начинается нарастание на кристалл твердой фазы, в случае перегрева расплава кристалл подплавляется оптимальной является область температур расплава, при которых кристалл не оплавляется и не обрастает твердой фазой. В этом случае протравленная поверхность кристалла оказывается свободной от видимых невооруженным глазом остатков расплава и не требует специальной очистки. В то же время при 50-кратном увеличении на поверхности кристалла видны налипшие на нее оптически анизотропные, пластинчатые кристаллы, имеющие форму треугольников, ромбов, шестиугольников (см. рис. 90). Согласно диаграмме состояний системы УгОз — А 20з, в переохлажденном расплаве смеси л У20з уА 20з при х/г/<1/3, кроме жидкой, присутствует твердая фаза а-А 20з. Оптический анализ твердой фазы, нарастающей на кристалл в случае переохлаждения расплава, показал присутствие двух кристаллических фаз ИАГ и а-АЬОз. Учитывая сказанное, а также морфологию пластинчатых кристалликов, налипших на поверхность 224 [c.224]

Приведенные данные свидетельствуют о том, что травление кристаллов ИАГ в процессе их роста происходит именно над зеркалом расплава. Механизм травления поверхностн растущего кристалла ИАГ можно объяснить следующим образом. Продукты термической диссоциации оксида алюминия, испаряющиеся с зеркала расплава, конденсируются на растущем кристалле и в зоне высокой температуры взаимодействуют с его поверхностью, обн разуя низкотемпературные эвтектики. В результате этого взаимо- действия состав поверхностного слоя кристалла изменяется от ИАГ в сторону эвтектики ИАГ, АЬОз, которая имеет более низкую температуру плавления по сравнению с температурой плавления граната. Образующийся на поверхности кристалла расплав эвтектического или близкого к нему состава стекает вниз по кристаллу, оставляя характерные бороздки стекания жидкой фазы, т. е. протравливает поверхность ИАГ. [c.222]

Микрофотографии избирательного травления кристаллов КС — КВг различных составов показаны на рис. 4. Обращает на себя внимание по-выщенная поверхностная плотность ямок травления кристаллов с небольшими добавками КС1 и КВг в твердом растворе. В результате статистического изучения подобных микрофотографий построена зависимость плотности дислокаций от состава твердых растворов (см. рис. 3, б). Максимумы кривой примерно отвечают составам с минимальными концентрациями /-центров и максимальными значениями электропроводности. Связь электропроводности с дислокациями может быть объяснена следующим образом. Зейтцем [14] высказаны интересные соображения об образовании вакантных мест из дислокаций. Существенную роль в этом процессе играют уступы на линиях дислокаций. В месте уступа в кристаллической решетке образуется потенциальная яма, равносильная наличию в этом месте некоторого эффективного заряда. Зейтц рассматривает это место как зарождающуюся вакансию благодаря тому, что ближайший ион захватывается уступом и включается в ряд ионов, образующих особенную плоскость дислокаций. Образовавшаяся вакансия может продиффундировать в глубь кристалла. При нагревании кристалла, необходимом для снятия температурной зависимости электропроводности, дислокации начинают перемещаться, встречая на своем пути препятствия. Это обусловливается появлением уступов на линиях дислокаций, а следовательно, некоторого дополнительного числа вакансий, увеличивающих ионную проводимость кристалла. [c.189]

В качестве примера на рис. ЗЛ09 показаны приспособления для травления кристалла, выполненные из сополимера тетрафторэтилена с гексафторпропиленом и из полихлортрифторэтилена, [c.265]

Эванс Р. К., Введение в кристаллохимию, пер. с англ. Москва, 1948. Элементарные процессы роста кристаллов. Микроявления, происходящие при росте, испарении, растворекии и травлении кристаллов (сборник переводных статей), Москва, 1959. [c.105]

В некоторых случаях для выявления дислокаций можно использовать неодинаковую летучесть деформированных и педе-формированных областей, на чем основан так называемый метод термического травления. Кристалл нагревают, причем дифференциальная сумблимация или дифференциальная реакция с участием газовой фазы приводит к выявлению особенностей поверхности. [c.42]

В связи с этим можно предложить некоторые рекомен дации по обработке затравки для повышения ее активности После получения затравочные кристаллы необходимо в течение нескольких минут промывать водой для образования на их поверхности ямок травления. Время травления не должно быть СЛИШКОК1 большим, так как при значительных размерах ямки травления могут стать неактивными. Следует также учитывать и то, что некоторые параметры адсорбции и кристаллизации (В, Е, Сро) существенно зависят от условий получения и обработки затравочных кристаллов. В процессе синтеза или травления кристаллов можно создать условия для повышения вероятности соударения их друг с другом, например, увеличивая скорость перемешивания. Это должно привести к повышению дефектности получаемых кристаллов. Тогда при травлении их водой поверхностная плотность ямок возрастает и это также вызовет увеличение затравочной активности кристаллов. [c.29]

Элементарные процессы роста кристаллов. Микроявления, происходящие, при росте, испарении, растворении и травлении кристаллов. Сб. переводных статей под ред. Г. Г. Леммлейна и А. А. Чернова, серия Проблемы физики , ИЛ, 1959. [c.186]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология