Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Кремний, травление

    Травление элементарных полупроводников германия и кремния. Травление германия в кислотном травителе СР-4. Травитель обладает полирующим действием. В состав его входят азотная, плавиковая, уксусная кислоты и бром. Первые два компонента — это окислитель и комплексообразователь. Процесс травления можно выразить суммарным уравнением [c.284]

    В случав кремния травление может приводить к возникновению еще больших поверхностных барьеров (вплоть до 33 кТ). [c.166]


    В приведенных выше рассуждениях было сделано предположение, что выделяющаяся при реакции энергия не вносит каких-либо существенных изменений в концентрации активированных молекул на различных стадиях процесса. Такое предположение справедливо только при некоторых, далеко не всегда соблюдаемых условиях. При отсутствии этих условий концентрация активированных молекул может значительно превосходить ожидаемую из выведенных формул величину, что вызывает резкое увеличение скорости процесса и способствует появлению большого числа новых активированных частиц. В этих условиях процесс перестает быть стационарным и скорость его может беспрерывно нарастать вплоть до взрыва или другой необратимой реакции. Подобные процессы называются цепными и очень часто встречаются на практике. Уравнения скорости для цепных процессов весьма существенно отличаются от выведенных выше формул. Ниже, при обсуждении химического травления германия и кремния, а также явления пробоя в р—п переходе мы укажем примеры таких процессов. [c.50]

    Вследствие цепного механизма единичная скорость окисления в азотной кислоте очень велика и может превосходить единичную скорость диффузии молекул растворителя. Единичная скорость взаимодействия окислов германия и кремния с плавиковой кислотой НЕ также достаточно велика, и последние два фактора обеспечивают полирующее действие описываемого травителя. При выбранных концентрациях азотной и плавиковой кислот скорость и характер травления определяются кучностью расположения обрабатываемых кристаллов. [c.114]

    Скорость и характер травления германия или кремния определяются соотношением между единичными скоростями окисления, взаимодействия окислов и растворителей, а также диффузии. [c.115]

    Обычный технологический цикл химической обработки полупроводников состоит из травления, промывки и последующей сушки. Образующиеся при этом на поверхности германия и кремния соединения представляют собой те или иные производные гидроокисей этих элементов. [c.115]

    При изготовлении ра зличных типов интегральных схем используется одна и та же базовая технология, заключающаяся в последовательном многократном выполнении операций окисления, диффузии, травления, фотолитографических процессов. В последнее время широкое распространение получила так называемая планарная технология, отличительной особенностью которой является то, что все активные и пассивные элементы структуры формируются в приповерхностном слое с одной стороны пластины, а р—/ переходы областей эмиттер — база и база — коллектор выходят на одну плоскость и защищены слоем окисла. Это обеспечивает повышенную надежность прибора, поскольку р — -переходы изолированы от влияния внешней среды. Варианты планарной технологии отличаются способами изоляции активных элементов (диодов, транзисторов, резисторов) друг от друга. Электрическая изоляция может быть осуществлена обратно смещенным р — л-переходом или диэлектрической пленкой двуокиси кремния. Иногда используют комбинированный способ изоляции. [c.97]


    Травление кремния. Растворы для травления кремния содержат [c.104]

    Задание. 1. Определить при помощи химического травления глубину нарушений, вызванных механической обработкой поверхности кремния. 2. Провести химическую полировку поверхности кремния. [c.106]

    Провести- травление образца кремния для выявления и подсчета дислокаций. [c.106]

    Пластины кремния закрепляют во фторопластовый держатель (можно использовать пинцеты с фторопластовыми наконечниками) и травят на каждом этапе в СР-8 20—30 с или 30—40 с в травителе Уайта при комнатной температуре. После травления образцы промывают дистиллированной водой последовательно в трех сосудах. После каждого цикла травления определяют изменение массы пластины Ар . Процесс повторяют до тех пор, пока изменение массы не станет постоянным. После полного удаления нарушенного слоя строится график зависимости количества удаленного материала от общего времени травления. Типичная кинетическая кривая приведена на рис. 60 [c.106]

    Дислокационные ямки травления в монокристаллах кремния с ориентацией (111) имеют вид трехгранной пирамиды с равносторонним основанием. При просмотре протравленной поверхности в отраженном свете дислокации представляют собой темные треугольники (рис. 61). Подсчет количества дислокаций производят при помощи металлографического микроскопа. Поверхность исследуемого образца просматривается в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Для этого используют окуляр с координатной сеткой. Подсчитывают число ямок травления на пяти участках пластины и берут среднее арифметическое. Плотность дислокаций определяют по формуле [c.108]

Рис. 61. Вид дислокационных ямок травления на поверхности (111) кремния Рис. 61. Вид дислокационных ямок травления на поверхности (111) кремния
    В местах выхода дислокаций на поверхность кристалла после травления образуются микроскопические углубления ( ямки травления ), которые легко наблюдать в микроскоп. Форма ямок зависит от ориентации кристаллографических плоскостей, подвергающихся травлению (от индексов грани). Например, на плоскостях 111 германия и кремния получаются ямки треугольные Л, на плоскостях 100) — квадратные и на плоскостях (ПО) —прямоугольные Г 1. [c.140]

    Травление кремния ведут в водных растворах плавиковой кислоты, в смеси плавиковой и уксусной кислот (1 1), в 10%-ном растворе НР в этиловом спирте и др. Электролитом для полирования кремния служит 0,5—3%-ная плавиковая кислота с 30% глицерина. [c.217]

    В качестве катода при травлении германия и кремния используют золото, серебро, никель, вольфрам в виде тонкой проволоки. Например, при электрохимической резке применяют вольфрамовую проволоку диаметром 80 мкм. Катод устанавливают в непосредственной близости от поверхности полупроводника. Это обеспечивает травление лишь узкой области вблизи катода. Так удается нарезать пластинки германия толщиной 0,025 мм и протравливать отверстия в пластинках толщиной 0,4 мм. [c.217]

    Развитие современной электроники было бы немыслимо без применения химических методов получения высокочистых веществ, используемых для изготовления полупроводников и транзисторов. Получение монокристаллов кремния и германия, обладающих высокой степенью чистоты, осуществляется посредством последовательной перекристаллизации. Для получения полупроводниковых микросхем путем нанесения тонких пленок, литографирования и травления требуется соблюдать высочайший уровень чистоты и однородности. О недопустимости даже мельчайших следов примесей и неоднородностей в изготовляемых для электронной техники веществах можно судить но тому факту, что на 1 см поверхности микросхем умещается 660000 современных полупроводниковых диодов. [c.400]

    Химическая полировка кремния. Травлению для выявления дислокаций должна обязательно предшествовать химическая полировка, в процессе которой удаляется поверхностный слой и получается зеркальная поверхность, на фоне которой четко выявляется дислокационная сгруктура монокристалла кремния. Полирование поверхности можно проводить в указанных травителях в течение 40—50 с. Можно использовать боле е мягкий травитель с добавлением уксусной кислоты состава HNOз HF СН3СООН = 3 2 2. Травление проводить Е тёчённе 2—3 мин. Образцы после травления тщательно промывают дистиллированной водой и высушивают. [c.107]

    Метод избирательного травления основан на локальном удалении с поверхности образца атомов или ионов. Б местах выхода дислокаций появляются небольшие ямки. Чаще всего используется химическое, термическое и электролитическое травление, а также избирательное окисление, катодное растворение, ионная бомбардировка. Вещества для травления подбирают эмпирически ввиду сложности физико-химических процессов, происходящих на поверхности кристаллов. Экспериментально установлено, что кристаллы BaTiOa хорошо обрабатываются в орто-фосфорной кислоте, Na l — в уксусной, а для различных соединений с кремнием лучшим травителем служат растворы на основе плавиковой кислоты. [c.157]


    Подготовка кремниевых пластин для синтеза. Монокри-сталлнческие пластины кремния, предварительно отполированные механически до 14-го класса чистоты, обезжиривают кипячением в растворителе (изопропиловый спирт) в течение 10— 15 мин. Подложки 0,5—2 мин протравливают в травителе СР-8 (смесь НЫОз и НР) или 10%-ном растворе НР. Травление проводят во фторопластовых стаканах под тягой. Затем подложки промывают 1—3 мин в деионизованной воде, подсушивают на фильтровальной бумаге и переносят в чашки Петри. [c.113]

    В главах III—VIII основное внимание уделено электропроводности полупроводников, процессам генерации и рекомбинации носителей заряда, электрическим явлениям на поверхности полупроводников при их контакте между собой, с металлами, водными растворами и газовыми средами, а также вопросам химического травления, термодинамической устойчивости различных соединений германия и кремния и основным методам стабилизации поверхностных свойств полупроводников. [c.5]

    Гидраты окислов германия и кремния (НзОеОз, НгЗЮз и др.) всегда образуются на поверхности кристаллов этих элементов после травления и промывки, т. е. после обычного технологиче- [c.94]

    Германий и кремний переходят в водные растворы в виде производных от соответствующих двуокисей (ОеОз, SiOj). Таким образом, процесс травления рассматриваемых элементов состоит из реакций окисления и растворения двуокисей. В свою очередь, каждая из этих реакций может распадаться на множество последовательных стадий, имеющих различные единичные скорости. Скорость результирующего процесса и свойства данного травителя зависят от соотношения между указанными единичными скоростями. Когда наименьшей является единичная скорость взаимодействия кремния или германия с окислителем, травитель обладает ярко выраженными селективными свойствами и выявляет кристаллическую структуру обрабатываемого образца. [c.111]

    Травление кремния происходит, конечно, и в смесях щелочи с окислителями, например перекисью, однако никаких преимуществ по сравнению с чистой щелочью эти составы не имеют и применяются поэтому редко. В некоторых специальных случаях для травления кремния и германия употребляются смеси перекиси водорода и плавиковой кислоты (Н2О2 + HF). Этот травитель, как и большинство других, является селективным. [c.112]

    В современной технологии полупроводниковых приборов особое значение имеют методы химического воздействия на исходный кристалл кремния, которые позволяют формировать в нем разнородные области п- и р-типа, окисленные участки поверхности и т. п.), являющиеся активными и пассивными элементами структуры. К этим методам прежде всего относятся отмывка и травление, служащие для удаления с поверхности примесей и нарушенного слоя, вызванного механической обработкой, создания определенного рельефа на поверхности пластины и т. п. формированне стеклообразных пленок на основе 810а, полученных или методами термического окисления, или осаждением из газовой фазы в результате химической реакции. Важную роль в технологии играют методы эпитаксиального наращивания, позволяющие создавать слоистые монокристаллические структуры с разнообразными электрофизическими свойствами. Непременным этапом физико-химической обработки кристалла при изготовлении прибора служит диффузия примесей донорного и акцепторного типов, при П0М01ДИ которой формируются области эмиттера и базы в транзисторах, резисторы и другие элементы интегральной схемы. [c.96]

    В качестве окислителей чаще всего в растворы для травления вводят НЫОз, Н2О2, ЫаОС1, Вг2, Кз[Ре(СЫ)б I, N328203. Под действием этих веществ такие полупроводники, как германий и кремний, переходят в раствор или образуют поверхностные оксидные пленки  [c.103]

    Для определения пористости оксидного покрытия на кремнии обычно пользуются методом хлорного травления, в основу которого положено взаимодействие кремния с сухим хлором при высоких температурах. Оксидная пленка в этих условиях стабильна. Поэтому воздействие хлора на кремний возможно только в местах присутствия сквозных пор в оксиде. Микроскопическое исследование после хлорного травления позволяет установить не только общее количество пор, их концентрацию, но и распределение дефектов по поверхности, а также проследить взаимосвязь процесса порообразования со структурой подложки. Чувствительность метода хлорного травления зависит от температуры, времени травления и размеров пор. Последние должны обеспечивать возможность диффузии газообразного галогена к незащиш,енной поверхности кремния. Данным методом нельзя установить наличие несквозных или субмикроскопических пор. Режим травления (температура и время) может быть выбран ио данным табл. 4. [c.122]

    Помимо хлорного травления иногда используют электрохимический метод. На окисную пленку наносят каплю водного раствора КС1. Между подложкой и платиновой иглой, введенной в каплю, создают разность потенцпалов, причем пластина кремния является катодом (—) (рис. 70). При этой полярности в местах кремниевой пластины, не защищенных оксидной пленкой, наблюдается выделение пузырьков водорода, по расположению которых на поверхности судят о количестве и распределении пор. [c.123]

    Для определения пористости методом хлорного травления пластины кремния должны быть полированы с двух сторон для того, чтобы слой окисла равнол ерно покрывал обе повер хности. Держатель с пластинами помещают в печь, разогревают ее до 1000°С, затем закрывают реактор шлифом 3 и, открывая кран делительной воронки, регулируют поток хлора таким образом, чтобы через склянку Тищенко с серной кислотой проходило 1—2 пузырька в минуту. Травление проводят в течение 15 мин. Затем прекращают подачу хлора и извлекают пластину из реактора. Образец сначала осматривают, а затем исследуют на металлографическом микроскопе. Подсчитывают число растравленных отверстий в окисной пленке в поле зрения окуляра, й затем, определив площадь поля зрения при помощи объект-микрометра, рассчитывают плотность сквозных пор (см" ) в окисле по формуле N = п/5, где п — количество пор в поле зрения окуляра, 5 — площадь поля зрения, см . [c.135]

    Реакции (I), (4), (6) приводят к росту пленки, а (5), (7) —к се травлению. Сущестпенным отличием этого метода от других является то, что осажденный кремнии вступает в обратимую реакцию с тетрахлоридом кремния с образованием летучего субхлорида (7), Это ведет к травлению поверхности при больших концентрациях тетрахлорида кремния. Реакция (7) в некотором смысле противоположна реакции осаждения. Определяемая экспериментально скорость роста есть алгебраическая сумма скоростей этих двух процессов. При этом чем выше концентрация тетрахлорида в газовой смеси, тем заметнее роль травления, и наоборот. [c.142]

    Перед цинкатиой обработкой алюминиевые изделия обезжиривают в слабощелочном растворе, протравливают в 23 %-ной серной кислоте прн 80°С, Б течение 5 мии и осветляют в разбавленной азотной кислоте. Литые сплавы с высоким содержаннс кремния подвергают кратковременному (в течение 3—5 с) травлению в смеси (3 1) азотной н плавиковой кислот [c.48]

Рис. 315. Зависимость средней толпнне1 стравленного слои кремния от содержания фтористоводородной кислоты в травильном растворе (время травления I мин) [244] Рис. 315. <a href="/info/301036">Зависимость средней</a> толпнне1 стравленного слои кремния от содержания <a href="/info/17330">фтористоводородной кислоты</a> в <a href="/info/149307">травильном растворе</a> (время травления I мин) [244]

Смотреть страницы где упоминается термин Кремний, травление: [c.180]    [c.112]    [c.97]    [c.100]    [c.104]    [c.106]    [c.108]    [c.109]    [c.188]    [c.21]    [c.146]    [c.345]   
Новое в технологии соединений фтора (1984) -- [ c.252 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Травление



© 2025 chem21.info Реклама на сайте