SU1127477A1 - Травитель дл химического полировани монокристаллов фосфида галли - Google Patents

Abstract

ТР ИТЕЛЬ. ДЛЯ ЗШМИЧЕСКОГО nOJMPOBAIIH .1Ж)НОКРЙСТАЛЛОВ ФрСОТ(ДА: ГАЛЛИЯ, содержащий азотную и сол ную кислоту,-о т л,и ч а ю щ.и и с   тем, что, с.цельюполучени  при комнатной температуре зеркально-гладкой поверхности без окисных плёнок монокристаллов фосфида галли  различного типа проводимости и уровн  .легировани , он дополнительно содержит Tfccycную кислоту при сл.едующих соотношени х , компонентов, об.%; кислота 72%-на  46-55 Сол на  кисльта 36%-на  15-18 Уксусна  Кислота 98%-на  27-39

Description

t

Изобретение относитс  к технике химического полировани  полупроводг никовых материалов, в частности монокристаллов фосфида галли  различного типа проводимости и уровн  легировани  i

Известен травитель дл;в химического полировани  монокристаллов фосфида галли . Травитель состоит из раствора Brj в смес х метанола и воды.

Травитель такого состава высоко токсичен и не обеспечивает получение высокой гладкости поверхности, особенно легированных образцов монокристаллов GaP (ни Р-типов) .

Наиболее близким техническим решением  вл етс  травитель дл  химического полировани  монокристаллов фосфида галли , содержащий азотную и сол ную кислоту.

Однако этот травитель как при комнатной температуре (при малой скорости травлени ), так и при температуре SO-SO C (при больших скорост х травлени ) не обеспечивает требуемого дл  эпитаксиальной технологии качества поверхности (поверхность хот  и зеркальна , но на ней имеютс   мки травлени  и часто образуютс  окисные плейки).

Целью изобретени   вл етс  получение при крмнатной температуре зеркально-гладкой поверхности без окисных пленок монокристаллов фосфида галли  различного типа проводимости и уровн  легировани .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что травитель дл  химического полировани  монокристаллов фосфида галли , содержащий азотную и сол ную кислоту , дополнительно содержит уксусную кислоту при следующих соотношени х компонентов, об.%:

Азотна  кислота 72%-на  46-55

Сол на  кислота 36%-на  15-18

Уксусна  кислота .98%-на  27-39

Отличительньп особенност ми данного состава травителей  вл ютс  наличие уксусной кислоты в полирующем растворе (введение в состав травител  концентрированной уксусной кислоты приводит к снижению скорости травлени  и стабилизации процесса полировани  фосфида галли  в растворах ,, .содержащих смеси концентрирован ных азотной и сол ной кислот, по всей веро тности, уксусна  кислота взаимодействует с активным хлором, образующимс  в смес х коЙ1ентрирован127477

ных НС1 и HNOg с образованием хлоруксусной кислоты,  вл ющейс  более сильной кислотой и лучшим комплексантом по отношению ко многим ионам металлов, .чем уксусна  кислота. Это способствует лучшему отводу продуктов реакции окислени  фосфида галди  в системе HNOj -НС1 - , а следовательно; и повышению полирующей спо-. собности предлагаемых составов травител€ьй (по сравнению с прототипом);

лучшее по сравнению с прототипой качество поверхности полированных пластин, особенно монокристаллических

пластин, изготовленных из высоколегированньк образцов Р - GaP;

получение гладкой зеркальной поверхности образцов монокристаллов галли  различного типа про0 водимости и уровн  легировани  без дефектов ( мок травлени , окисных пленок и др.) при работе с травителем при комнатной температуре.

При использовании составов травите5 лей вне указанных пределов концентрации исходных компонентов качество обрабатываемой поверхности монокристаллов Gap неудовлетворительное (см. примеры 4-5) . Примеры.

0 Травители приготавливают последовательным смещением НС1 о(осч. 36%), NHOj (осч. 70-72%) и лед ной уксусной кислоты (98%-ной) общеприн тым способом . Образцы - монокристаллические пластины GaP ориентащет {tOO) или

{lit}, толщиной 400-500 мкм, предварительно подвергают химико-механическому полированию и очистке от поверхностных загр знений по известной методике и подвергают химико-динаьмческому полированию в открытой фторопластовой кассете с бортиком высотой 3-4 мм. Затем кассету с образцом под слоем т равител  быстро промывают в проточной деионизованной воде не менее 5 мин и сушат на центрифуге. Пример 1. Состав травИтел , об.%

55 18 27

HNOj

НС1

CHjCOOH

Скорость травлени  при

0,6 мкм/мин. Глубина травлени  10 мкм. Нарушенный слой отсутствует, поверхность гладка , зеркальна , без окисеных пленок и других дефектов,

Пример 2 Состав травител , об.%:

50 16 34

HNOg

НС1 3 Скорость травлени  при 0,4 0,5 мкм/мин. Качество поверхности пр глубине травлени  10 мкм такое же, как в примере 1. Пример 3. Состав травител , об. % НС1 Скорость травлени  при 2,0с 0,30 ,4 мкм/мин. Качество поверхности пр глубине травлени  10-мкм такое же, как в примерах 1 и 2.Пример 4. Состав трабйтел , об.% HNO травлени  при Скорость 0,5 мкм/мин. При глубине травлени  10 мкм качество поверхности неудовлетворительное , поверхность матова  окислена. 77 Пример 5. Состав травител , об.%: Ш0„ НС1 CH.JCOOH CKopfocTb травлени  при 20 С 0,% мкм/мин. При глубине травлени  10 мкм поверхность зеркальна , отдельные  мки травлени , имеетс  окисна  пленка (на элёктронограммах от поверхности образцов виден сильный фон), Во всех примерах скорость травлени  воспроизводитс  с относительной погрешностью +10%. Таким образом, изобретение может широко использоватьс  в технологии изготовлени  эпитаксиальных структур на подножках из фосфида галли  различного типа проводимости, примен емого в технологии производства микроэлектронйых устройств (фотодидов , фотоэмиттёров с отрицательным электронным средством и др.).

Claims (1)

1. ТРАВИТЕЛЬ ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО ПОЛИРОВАНИЯМОНОКРЙСТАЛЛОВ ФОСФИДА ГАЛЛИЯ, содержащий азотную и соляную кислоту, о т ли я а ю щи й с я тем, что, с целью получения при комнатной. температуре зеркально-гладкой поверхности без окисных плёнок моно кристаллов фосфида галлия различного типа проводимости и уровня .легирования, он дополнительно 'содержит уксусную кислоту при следующих соотношениях компонентов, об.2:

   • Азртная кислота 722-ная Соляная кислота 362-ная Уксусная кислота 982-ная

   46-55

   15-18

   27-39