Травители

Для объяснения полирующего травления необходимо рассмотреть процесс диффузии молекул травителя из глубины раствора к поверхности кристалла. Следует сказать, что диффузионная теория в математическом отношении достаточно громоздка и требует решения некоторых дифференциальных уравнений. Многие важные выводы этой теории могут быть понятны только после такого решения. Что касается этих выводов, то они приведены ниже почти бездоказательно, сама же причина, вызывающая полирование поверхности при травлении, может быть пояснена следующими рассуждениями. [c.107]

Большие перспективы для повышения точности фазового анализа в ультрафиолетовых лучах имеют исследования травленых шлифов. В этом случае с выбранного места шлифа делается первый снимок в лучах видимой или ультрафиолетовой области спектра. Затем шлиф подвергается травлению, после чего делается второй снимок того же места в лучах того же спектрального состава. Затем шлиф травится другим травителем, действующим на другие его составляющие, и делается третий снимок. На цветной микро- [c.125]

Размеры, форму и взаимное расположение кристаллов в металлах изучают металлографическими методами. Наиболее полную оценку структуры металла в этом отношении дает микроскопический анализ его шлифа. Из испытуемого металла вырезают образец и его плоскость шлифуют, полируют и протравливают специальным раствором (травителем). В результате травления выявляется структура образца, которую рассматривают или фотографируют с помош,ью металлографического микроскопа. [c.319]

Полностью удалить продукты газовой коррозии с поверхности металлов без повреждения самих металлов, особенно высоколегированных жаростойких сплавов, очень трудно. Критерием пригодности для этих целей тех или иных травителей является незначительность потерь массы при травлении в них контрольных образцов с чистой поверхностью по сравнению с массой удаляе- [c.441]

При удачном выборе травителя можно выявить не только дислокационные выходы, но и другие структурные дефекты, например агрегаты вакансий. [c.159]

Цель работы — изучение по ПК-сиектрам МНПВО состава и строения поверхностных пленок па обработанном различными травителями германии, а также нх изменений nj)H внешних воздействиях. [c.143]

Эллипсометрическое изучение (см. главу 9) пленок на поверхности протравленного германия подтвердило представление об образовании пленок особой структуры, отличной от структуры двуокиси германия. Так, по данным эллипсометрии, оксиды, образующиеся в травителях, содержащих перекись водорода, имеют показатель преломления не 1,6, как у аморфной ОеОз, а 1,7 после контакта с воздухом, стимулирующим структурные превращения в оксиде, показатель преломления изменяется, приближаясь к 1,6. [c.144]

В дополнение к термическому анализу часто проводят микроскопическое исследование. Суть этого метода состоит в том, что механическим шлифованием и полированием готовится зеркальная поверхность образца, которая изучается под микроскопом после обработки травителем. Травитель выбирается так, чтобы он растворял преимущественно только один компонент сплава. Выявленная таким образом структура сплава имеет определенный вид для каждого взаимодействия металлов между собой. [c.277]

Проводят сравнительный анализ спектральных и оптических результатов исследования состава и структуры пленок, образующ ихся на поверхности германия при его обработке различными травителями. [c.146]

Обрабатывают кремний в течение различного времени стандартным травителем, регистрируют ИК-спектры отражения-поглощения. Делают выводы о составе образовавшегося слоя. [c.156]

Приборы, материалы и реактивы спектрометр ИКС-31, термовакуумная кювета, агатовая ступка пластины флюорита, порошкообразные кремний и германий, травитель СР-4. [c.160]

Обрабатывают образец в стандартном травителе, высушивают, подготавливают для анализа (и. 2), регистрируют спектр (п. п. 3—6) и выполняют отнесение полос. [c.161]

Таким образом, скорость реакции в полирующем травителе не зависит от кристаллической структуры, т. е. от энергии активации — (О. С другой стороны, необходимо выявить причину повышенной скорости травления острых углов и выступов. [c.107]

Операции химического травления широко применяются при изготовлении любых полупроводниковых приборов. Возможность употребления того или иного травителя связана со скоростью его взаимодействия с кристаллом. Травление, протекающее с чрезвычайно малой, или очень большой скоростью крайне неудобно и практически в производстве не применимо. [c.106]

Внешний вид поверхности протравленного кристалла, а также ее физико-химические свойства существенно зависят не только от состава применяемого травителя, по и от скорости травления, которая, в свою очередь, определяется такими факторами, как температура, перемешивание, освещенность и т. д. [c.106]

Процесс химического травления можно рассматривать как некоторое взаимодействие между атомами кристалла и молекулами травителя. Скорость такого процесса пропорциональна концентрациям атомов кристалла и молекул травителя и должна зависеть от энергии активации —ю. При больших отклонениях от состояния термодинамического равновесия, как это обычно соблюдается на практике, мы можем пренебречь скоростью обратной реакции, т. е. осаждением атомов кристалла из раствора, и упростить полученное в 5 выражение (37) [c.106]

Если окружить кристалл очень тонким слоем травителя, то концентрация молекул в этом слое, а потому и скорость процесса травления будут довольно быстро уменьшаться. Спустя некоторое время травление вообще прекратится, так как все молекулы травителя вступят в реакцию и их концентрация станет равной нулю. Точно такой же процесс происходит и при большом объеме травителя, однако в этом случае обедненный слой вблизи поверхности кристалла пополняется новыми молекулами, приходящими за счет диффузии из толщи раствора. Суммарная скорость диффузион- [c.107]

Таким образом, повышение температуры приводит к увеличению единичной скорости химической реакции и поэтому к усилению полирующих свойств данного травителя. К такому же результату приводит и уменьшение единичной скорости диффузии, происходящее при введении в раствор вязких веществ, например глицерина, гликолей и т. д. Интенсивное перемешивание раствора увеличивает единичную скорость диффузии и усиливает селективное действие травителей. [c.109]

Таким образом, скорость процесса диффузии пропорциональна разности концентраций молекул травителя в толще раствора и непосредственно у поверхности кристалла [c.108]

С — концентрация молекул травителя непосредственно у границы кристалла [c.108]

В первый момент травления концентрация молекул травителя у поверхности кристалла совпадает с этой величиной в глубине раствора и скорость диффузии поэтому равна нулю. Скорость реакции травления при этом максимальна, так как концентрация молекул травителя вблизи поверхности имеет наибольшее возможное значение. В результате протекающего процесса концентрация молекул травителя у поверхности кристалла С падает, что приводит к образованию обедненного слоя и к уменьшению скорости реакции, а суммарная скорость диффузии при этом возрастает. Спустя некоторое время после начала травления скорость диффузии становится равной скорости химической реакции и дальнейшие из менения в составе поверхностного обедненного слоя травителя прекращаются [c.108]

Таким образом, выявление резких, но малых по размеру неоднородностей происходит в полирующем травителе по такому же механизму, как и в селективном. Поскольку при этом более крупные неоднородности остаются невыявленными, наблюдение микронеоднородностей после полирующего травления является гораздо более легкой задачей, чем после селективного. [c.110]

Так как энергия активации на различных участках поверхности имеет различные значения, то и концентрация молекул травителя С вблизи этих участков также будет неодинакова. Последнее означает, что после установления диффузионного равновесия результирующая скорость травления уже не будет являться однозначной функцией энергии активации. [c.108]

Следует иметь в виду, что любой полирующий травитель в первый момент является селективным. Данное обстоятельство вызвано тем, что в начале процесса обедненный слой отсутствует [c.109]

Необходимо также отметить, что при выявлении очень маленьких по геометрическим размерам неоднородностей применение полирующих травителей более эффективно, чем селективных. Для правильного понимания этого явления следует учесть, что при химическом полировании концентрация молекул травителя вблизи поверхности кристалла различна и зависит от энергии активации, т. е. от микроструктуры данного участка поверхности. С другой стороны, концентрация молекул травителя изменяется за счет процессов диффузии относительно плавно и не может скачкообразно принять другое значение. Иными словами, можно утверждать, что в пределах небольшого объема, определяемого так называемой диффузионной длиной, концентрация молекул травителя практически постоянна. Отношение скоростей травления для двух участков поверхности кристалла, находящихся на расстоянии, не превышающем диффузионной длины, определяется поэтому только разницей в энергиях активации, т. е. в микроструктуре рассматриваемых участков [c.110]

В заключение заметим, что существует мало травителей с ярко выраженными полирующими свойствами. Последнее объясняется тем, что ввиду значительных энергий активаций, единичная скорость химических реакций при обычных температурах, как правило, существенно меньше, чем единичная скорость процесса диффузии. Поскольку единичные скорости диффузии в большинстве растворов и для большинства молекул имеют близкие и весьма высокие значения, то можно утверждать, что скорость растворения в полирующих травителях должна быть существенно больше, чем в селективных если для большинства [c.110]

Скорость растворения в полирующих травителях, как правило, выше, чем в селективных. [c.111]

ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ТРАВИТЕЛЕЙ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ГЕРМАНИЯ И КРЕМНИЯ [c.111]

Рецепты травителей зависят от состава обрабатываемого металла. По мере роста объемов производства цехов холодной прокат ки потребовалось увеличение производительности травильных агрегатов, что привело к необходимосги применения более сильного т1 авителя соляной кислоты взамен серной [ 9 ]. [c.92]

В производстве печатных плат используют блестящие по-к )ытия сплавами, которые сохраняют способность к пайке без оплавления до 18 месяцев, а также проявляют высокую химическую стойкость в растворах травителей, применяющихся для вытравливания меди с поверхности печатных плат. Электроосаждение блестящих осадков в присутствии композиции органических добавок сложного состава, иеионогенных ПАВ и формальдегида, ингибирующих процесс электроосаждения сплава, протекает при плотности тока в 2—3 раза большей обычной. Среди известных блескообразующих добавок наиболее стабильными по составу являются композиции типа Станекс-ЗНЗ и Лимеда ПОС-1 , которые получили широкое применение в про-мып1ленности. Высокая рассеивающая способность электролита позволяет обеспечить максимально возможную равномерность покрытия по толщине в отверстиях печатных плат. [c.54]

Полированные шлифы можно травить одним сильно действующим травителем для выявления одной или двух интересующих фаз, но применяется и последовательное травление несколькими трави-телями. Так, можно вначале протравить шлиф дистиллированной водой для выявления свободных СаО и MgO, затем воздействовать на него 10%-ным раствором NH4 I для выявления алита и белита и, наконец, 10%-ным водным раствором КОН для выявления стекловидной фазы. [c.119]

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]

Свежеприготовленная поверхность в общем довольно неустойчива, особенно в случае травителей, содержащпх НР. В некоторых случаях протравленная поверхность чрезвычайно легко окисляется на воздухе, что приводит к ускоренному росту поверхностной пленки, а поверхностные Р-группы заменяются на гидроксильные. Со временем наблюдается некоторое уплотнение пленки вследствие конденсации связанных с атомами германия гидроксильных групп и удаления молекул воды. Аналогичные структурные превращения происходят при относительно небольшом ( 300°С) кратковременном прогревании. Прогрев поверхностных пленок при высоких температурах (300—500°С) ведет к более глубоким процессам дегидратации и дегидроксилирования, причем полное обезвоживание оксида достигается длительным (в течение нескольких часов) прогревом при 500—700 °С. [c.144]

Напишите уравнения химических реакций диоксида германия с активными компонентами травителей (NaOH, HP, Н2О2 и т. д.). [c.146]

Приборы, материалы и реактивы спектро<1)Отометр ИКС-29, приставка многократного отражения, пластина монокристаллического кремния, полиэтиленовый поляризатор-реплика РПИ-3-01 жидкн "1 сплав индия с галлием, травитель СР-4. [c.155]

Сравнив ИК-спектры функциональных групп исходных образцов и обработанных в стандартных травителях, делают выводы о составе гидрат-гидрокснльного покрова реальной поверхности кремния и германия. [c.161]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология