Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ПОЛИРУЮЩИЙ ТРАВИТЕЛЬ ДЛЯ ОБРАБОТКИ КРИСТАЛЛОВ ДИФТОРИДА БАРИЯ
ПОЛИРУЮЩИЙ ТРАВИТЕЛЬ ДЛЯ ОБРАБОТКИ КРИСТАЛЛОВ ДИФТОРИДА БАРИЯ

ПОЛИРУЮЩИЙ ТРАВИТЕЛЬ ДЛЯ ОБРАБОТКИ КРИСТАЛЛОВ ДИФТОРИДА БАРИЯ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: микроэлектроника, предэпитаксиальная обработка подложек из дифторида бария при изготовлении фотоприемных устройств. Сущность изобретения: полирующий травитель для обработки кристаллов дифторида бария содержит бромистоводородную кислоту 10 - 50 об. % и глицерин 50 - 90 об. % .
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2006981
Класс(ы) патента: H01L21/465
Номер заявки: 5033323/25
Дата подачи заявки: 19.03.1992
Дата публикации: 30.01.1994
Заявитель(и): Институт физики полупроводников СО РАН
Автор(ы): Васильева Л.Ф.; Виничук С.Г.; Свешникова Л.Л.
Патентообладатель(и): Институт физики полупроводников СО РАН
Описание изобретения: Изобретение относится к твердотельной электронике и может быть использовано для предэпитаксиальной обработки подложек из дифторида бария BaF2 при изготовлении фотоприемных устройств.
Для травления кристаллов BaF2 были предложены травители, содержащие одну из кислот: соляную, плавиковую, бромистоводородную, азотную и воду в соотношении 1: 3. Травление проводят при температуре 50-100оС в перемешиваемом растворе. Кристаллы после травления промывают дистиллированной водой. Скорость травления BaF2 при температуре 60оС изменялась от 45 мкм/мин в HCl-травителе до 13 мкм/мин в HBr-травителе. Предложенные травители обладают высокой скоростью травления и их используют для резки кристаллов толщиной 200-1000 мкм. Для этого методами фотолитографии с помощью позитивного фоторезистора формируют узкий канал для резки. Затем образец помещают в перемешиваемый раствор при определенной температуре. Прототипом предлагаемого технического решения является травитель, состоящий из одного объема бромистоводородной кислоты и трех объемов воды.
После травления поверхность BaF2 покрывается ямками травления, что препятствует использованию травителя для предэпитаксиальной обработки подложек. Другим недостатком травителя является высокая скорость травления, что усложняет контроль и управление процессом.
Целью изобретения является получение совершенных, без нарушенного слоя, зеркально гладких поверхностей кристаллов BaF2.
Цель достигается тем, что полирующий травитель для кристаллов дифторида бария, содержащий бромистоводородную кислоту, дополнительно содержит глицерин при следующем количественном соотношении компонентов, об. % :
Бромистоводородная кислота 10-50 Глицерин 50-90
Использование в полирующем травителе указанных выше компонентов с их определенным количественным подбором позволяет получить совершенные, без нарушенного слоя зеркально гладкие кристаллы BaF2.
Диапазон концентраций компонентов определяется следующими обстоятельствами.
1. При концентрации HBr < 10 об. % , глицерина > 90% скорость полировки становится очень маленькой, и поэтому дальнейшее изменение концентрации нецелесообразно.
2. При концентрации HBr > 50 об. % , глицерина < 50% скорость полировки возрастает и качество поверхности ухудшается, на поверхности появляются ямки травления.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Раствор для травления готовят из концентрированной бромистоводородной кислоты (46 мас. % ) и глицерина, смешиваемых в определенных соотношениях. Используют пластины BaF2 (III)-ориентации после химико-механической полировки. Травление проводят в кварцевом стакане. Образец закрепляют в держатель, погружают в травитель, перемешиваемый магнитной мешалкой. Скорость перемешивания 200-500 об/мин. При предэпитаксиальной обработке BaF2 с пластины должен быть удален слой толщиной 1-2 мкм.
После травления образцы промывают деионизированной водой и сушат. Скорость растворения определяют по изменению веса образца за время эксперимента. Образцы взвешивают на аналитических весах ВЛР-20 с точностью 2˙10-5 г.
Контроль за состоянием поверхности осуществляют с помощью оптического микроскопа МИМ-7 и контактного профилометра МЕ-10.
Испытанные составы травителей и определенные скорости травления приведены в таблице.
Поверхность кристаллов после травления остается зеркально гладкой, свободной от ямок травления. Высота микронеровностей после травления предлагаемым травителем составляла менее 300 . Электронограммы поверхности после травления свидетельствуют об удалении нарушенного слоя. По данным ЭСХА (электронная микроскопия для химического анализа) из примесей на поверхности содержится только кислород и углерод, которые присутствуют практически на любой поверхности, находящейся на воздухе. На поверхности, после ХМП, кроме кислорода и углерода присутствуют еще сера и хлор, т. е. поверхность после травления предлагаемым травлением химически более чистая.
Полирующий травитель по сравнению с прототипом имеет следующие преимущества.
1. Поверхность подложек BaF2 после травления не содержит ямок травления и нарушенного слоя.
2. Невысокая скорость травления BaF2 позволяет с помощью предлагаемого травителя проводить контролируемое удаление тонких слоев.
Кроме того, высокая химическая чистота BaF2, обработанного данным травителем, позволяет снизить температуру отжига подложек в установке эпитаксиального выращивания пленок. (56) Патент США N 4155803, кл. H 01 L 21/306, 1979.
Формула изобретения: ПОЛИРУЮЩИЙ ТРАВИТЕЛЬ ДЛЯ ОБРАБОТКИ КРИСТАЛЛОВ ДИФТОРИДА БАРИЯ, содержащий бромистоводородную кислоту, отличающийся тем, что травитель дополнительно содержит глицерин при следующем соотношении компонентов, об. % :
Бромистоводородная кислота 10 - 50
Глицерин 50 - 90