SU1059033A1 - Полирующий травитель дл антимонида инди - Google Patents

Abstract

ПОЛИРУЮЩИЙ ТРАВИТЕЛЬ ДЛЯ АНТШЮНИДА ИНДИЯ, включающий концентрированную плавиковую кислоту и окислитель , о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью улучшени  качества обработки поверхности и снижени  скорости травлени , он дополнительно содержит 7,6-10,4%-ный водный раствор щавелевой кислоты и в качестве окислител  перекись водорода и концентрированную серную кислоту при следук цем соотношении компонентов, об.ч.: Плавикова  кислота 2-4 Перекись водорода О,3-1,5 Серна  кислота 2-4 7,6-10,4%-ный водный раствор щавелевой кислоты 0,5-1,5

Description

сд

;о

о. :А: со Изобретение относитс  к полупроводниковой технологии и, в частност может быть использовано при создани полупроводниковых приборов с гомогетероп еходами . Известен травитель дл  обработки поверхности полупроводников, в част ности антимонида инди , содержащий винную и плавиковую кислоты и в к чвстве окислител  перекись водорода и азотную К11слоту 1 . Недостатками этого травител   вл ютс  возможность образовани  окис ного сло  при травлении поверхности из-за того, что скорость окислени  может превьп ать скорость растворени продуктов реакции, а также слишком высока  скорость травлени , усложн  « ца  технологию обработки. Наиболее близким к изобретению   л етс  полирующий травитель дл  обр ботки антимонида инди , включающий плавиковую кислоту и окислитель, в качестве которого используетс  азот на  кислота. Кроме того, травитель содержит, уксусную кислоту при объем ном соотношении компонентов 3:5:3 Щ Недостатком известного травител   вл етс  обра.зование неровности по«ерхностй после травлени  вследстви выделени  газообразной закиси азота На месте образовани  пузырьков газа травление временно прекращаетс , чт при большой скорости травлени  приводит к созданию неровностей (типа апельсиновой корки) . . Кроме того, очень высока  скорос /травлени  (около 800 мкм/мин) не позвол ет контролировать малые тоЯщины удал емых слоев, Цель изобретени  - улучшение ка чества обработки по.верхности и сниж ние скорости травлени  Поставленна  цель достигаетс  тем, что травитель дл  антимонида инди , содержащий концентрировайную плавиковую кислоту и окислитель , дополнительно содержит 7,610 ,4%-ный водный раствор щавелевой кислоты и в качестве окислител  перекись водорода и концентри ровайную серную кислоту при следующем соотношении компрнентов, об.ч.ч Плавикова  кислота Перекись водорода О , ,5 Серна  кислота 2-4 7,6-10,4%-ныЙ водный раствор Ща;велевой кислоты. 0,5-1,5Азотна  кйслоФа  вл етс  сильным окислителем дй  антимонида инди , ее присутствие в травйтеле обусдавлнвает высокую скорость травлени , и образование газообразных продуктов реакции. . S качестве окислител  в травитал ввод т перекись водорода совместно с серной кислотой, что приводит к образованию в растворе перекисного йоединени  Предлагаемое соотуношение объемов , серной кислоты и перекиси водорода (2-4) и (о, 3-1,5) обеспечивает окисление компонентов антимонИда инди  до катионов. При снижении концентрации серной кислоты ниже указанной величины концентраци  H,2SO5 . йедостаточна дл  под держани  необходимого потенциала окислени . При повышении концентраци. серной кислоты в травителе выше 4 об,ч, происходит уменьшение концентрации перекиси водорода, в результа в чего сурьма и, например, мышь к не окисл ютс . Тот же результат получаетс  при снижении концентрации перекиси водорода ниже 0,3 об.ч. Увеличение концентрации перекиси водорода выше 1,5 об.ч. приводит к чрезмерному ув«гличению скорости травлени  и ухуди ению качества поверхности. плавикова  ки слота служит дл  об.разовани  комплексов с ионами5Ъ(9ЬГ4). В предлагаемом травителе концентраци  о иь-ом га а плавиковой кислоты увеличена по. сравнению с известньлм. Ее содержание в пределах 2-4 об.ч. создает необходимую концентрацию ионов F . Увеличение концентрации плавиковой кислоты выше 4 об.ч. приводит к нежелательному снижению концентрации окислител . Щавелева  кислота  вл етс  ког«тлексообразователем дл  ионов1ц . Кроме того, ее присутствие необходимо дл  снижени  скорости травлени . Увеличение ее содержани  выше 1,5 об.ч. приводит к нежелательному уменьшению концентрации окислител . Уменьшение количества щавелевой кислоты ниже 0,5 об.ч. приводит к увеличению скорости травлени  и неполному св зыванию в комплексы ионов 1ь . Указанные предетал концентрации водного раствора щавелевой кислоты (7,6-10,4 вес.%) обеспечивают описанное действие травител  и установлеша в св зи с зависимостью растворитсти кристаллической щавелевой {сйс юты от температуры. Нижний предел - это растворимость щавелевой кислоты при , а верхний - при , Интервал темпр.ратур 17-25°С ЯЕг,Л8етс  наиболее характерным дл  производственных помещений. Колебани  концентрации в указанных пределах не:вли ют на качество поверхности и практически не вли ют на скорость травлени . П р и м е р 1. Дл  приготовлени  травител  использовали стандартные .кислоты: плавиковую ч.д.а.- (гоСТ 10484-бЗ) , перекись водорода х.ч. (гост 109929-64) , серную ч.д.а. чГОСТ 4204-77), щавелевую ч.д.а. (1Ч)СТ: 5873-68) .

Предварительно готовили насыщенный при 20 С водный раствор щавелевой кислоты с концентрацией 8,бвес.% , С помощью мерного цилиндра отмер ли 4 см плавиковой, 1,5 смЗ щавелевой и 4 смЗ серной кислот и 1,5 смЗ перекиси- водорода. Отмеренные объе1«2 смешивали во фторопластовом стакане. Пластину монокристалла, подвергаемого травлению, после взвешивани  с точностью до 0,5 мг на аналитических весах ВЛА-200Г-М обезжиривали и наклеивали на кварцевую пластину с помощью пициина, затем помещали кварцевой пластиной вниз на дно фторопластового стакана. Травление производили в течение 60 мин при вращении. По изменению веса пластины до и после травлени  вычисл ли скорость травлени . При таком составе травител  поверхность монокристалла гладка , блест ща , с величиной микронеровностей менее :t 0,05 мкм, скорость травлени  антимонида инди  9 мкм/мин.

Пример 2. Готовили трави- : . тель, содержащий 3 см плавиковой, 1 смЗ щавелевой и 3 см серной кислот и 1 см перекиси водорода, и проводили травление пластины, как описано в примере 1, После обработки поверхность монокристалла гладка , блест ща , с величиной микронеровностей ниже i 0,05 мкм, а скорость травлени  при таком составе травител  равна 8 мкм/мин.

Пример 3. Готовили травитель ,. содержаь й 2 см плавиковой,: О,5 см щавелевой и 2 см® серной. кислот и 0,3 см перекиси водорода, и проводили травление пластины, как описано в примерда 1. После обработки поверхность монокристашла гладка , блест ща , с величиной микронеровностей ниже ± 0,05 мкм, а скорость травлени  при таком соотношении компонентов равна 3 мкм/мин.

Пример 4. Готовили травитель , содержащий 4 см плавиковой, 1,5 см щавелевой и 4 см кислот и О,3 ск перекиси водорода, и проводили травление пластины,как описано в примере 1. После травлени  поверхность монокристалла гладка , блест ща , с величиной микронеровностей ниже iO,05 мкм, а скорост травлени  при таком соотношении компонентов равна 1 шсм/NEKH. j В р и м е р 5. Готовили трави- тель, содержащий 2 см плавиковой, 6, щавелевой и 2 см серной кислот и 1,5 смЗ перекиси водорода, и проводили травление пластины, как описано в примере 1. После травлени  поверхность «онокристалла ,гладкаи1, блест щем, с величиной микронеровностей ниже t 0,05 мкм, а скорость тралени  при таком соотношении компонентов pciBHa 14 .

i

Результаты исгытаний различных составов приведены в таблице.

как видно из таблицы, предпагае- 60с известным травителем на 1,5-2 покый травитель обеспечивает получениер дкаi

:;ч но1м ЙГн:ГанГтеГн жГо:оГ;;.к снижение СКОРОСТИ хразлени позво

и имеет скорость травлений, равную :л от изготавливать р д .

1-14 MKM/tviHH т.е. меньше по сравнению65бующих при их создании контролируемо

.1059033

ix) удалени  малых толщин, например ччо дает возможность использовать его

дифракционные решетки.-дл  р да целей, например химической

Кроме этогоf предлагаема  трави-.полировки подложек перед эпитаксиальтель В вависимости от состава обеспё-ным вырапдаванием Тлр 1 чивавт .различныеqjcopocTH травлени , 3 мкм/ми и.

Claims (1)

1. ( ПОЛИРУЮЩИЙ ТРАВИТЕЛЬ ДЛЯ АНТИМОНИДА ИНДИЯ, включающий концен трированную плавиковую кислоту и окислитель , отличающийся тем, что, с целью улучшения качества обработки поверхности и снижения скорости травления, он дополнительно содержит 7,6-10,4%-ный водный раствор щавелевой кислоты и в качестве окислителя перекись водорода и концентри-

   рованную серную кислоту при следующем соотношении компонентов , O6.4.S Плавиковая кислота 2-4 Перекись водорода 0,3-1,5 Серная кислота 7,6-10,4%-ный 2-4 водный раствор щавелевой кислоты 0,5-1,5 <© 9