Халькогенидное стекло

(45) Дата опубликования описания 30.10.78(51) М. Кл,еС ОЗС 3/12 Государственнвк комитет 000 Р по делам изобретений и открытий(71) Заявитель Ленинградский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им, А. А. Жданова(54) ХАЛЬКОГЕНИДНОЕ СТЕКЛО Изобретение относится к составам халькогенидных стекол и может использоваться в микроэлектронике, в оптоэлектронике и ИК-технике.Известно халькогенидное стекло, включающее, вес, %:Те 44 - 64Т 1 30 - 50Аз 1 - 13Такое стекло имеет высокую кристалли зационную способность, растворимо в кислотах-окислителях и в концентрированных растворах щелочей 1.Наиболее близким к изобретению по составу является халькогенидное стекло, со держащее, ат. %: Аз 20 - 60, Те 40 - 80 2.Указанное стекло характеризуется шириной запрещенной зоны 0,8 - 1,0 эВ, температурой размягчения 90 в 1 С, легко кристаллизуется при нагревании, раство ряется в кислотах-окислителях и в растворах щелочей.Недостаток халькогенидного стекла на основе мышьяка и теллура заключается в его высокой кристаллизационной способно сти, При нагревании стекла выше температуры стеклования оно, не переходя в размягченное состояние, кристаллизуется. Данный недостаток не позволяет изготавливать из стекла изделия и функциональные элементы путем общепринятогодля стекол прессования размягченногостекла. В результате, несмотря на положительные свойства этих стекол (малая ширина запрещенной зоны, низкая температура размягчения), процесс изготовленияизделий происходит с применением трудоемких операций шлифовки и полировкистекла. Кроме того, стекло, состоящее измышьяка и теллура, имеет недостаточновысокую химическую стойкость по отношению к азотной кислоте, которая являетсяосновным ингредиентом травителей припроведении фотолитографии.Цель изобретения - повышение кислотостойкости,и снижение кристаллизационнойспособности стекла.Цель достигается тем, что халькогенидное стекло, включающее Аэ и Те, дополнительно содержит ба при следующем соотношении компонентов, ат. %: Ав 5 - 35;Те 60 - 80; ба 5 - 15.Халькогенидное стекло синтезируют следующим образом,П р и м е р 1, В тщательно вымытую кварцевую ампулу помещают 1,00 г мышьякамарки В; 2,87 г теллура марки Ви0,13 г галлия марки Гл. Ампулу откачивают до давления не выше 10 - з мм рт, ст,и отпаривают, затем ее с шихтой помеща630232 Компоненты, ат, о 4 Интервал температур от размягчения стекла до крис- таллизации, С Скорость растворения В 70 О 4-ной азотной кислоте,г.см я с-Ширина запрещенной зоны, эв Плот Сосность, г/смз Оа Аз Те став 4,10 - 46. 10-42 10 6,4 102,6 103,0 10-з 129 135 92 5,53 5,62 5,68 156 153 128 5 15 1060 80 80 СредняяТо же Составитель О. Самохина Техред Н, РыбкинаКорректор А. Галахова Редактор Т. Кузьмина Заказ 324/10 Изд. М 689 Тираж 554 Подписное НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д, 4/5Типография, пр, Сапунова, 2 ют в электрическую печь, нагретую до 800 - 850 С, и выдерживают в печи в течение 1 ч при постоянном перемешивании расплава. Расплав охлаждают закалкой в воду. Предлагаемое стекло обладает одновременно низкой температурой размягчения 90 - 130 С, малой шириной запрещенной зоны (ЛЕ =0,7 - 0,8 эВ), высокой проводи мостью (о = 10 -Ом - см - ), низкой кристаллизационной способностью (не кристаллизуются при перегреве стекла на 90 - 100 С выше температуры стеклования), высокой химической стойкостью к раство рам азотной кислоты (скорость растворения в 70%-ной НМОз (2 - 6) 10 -г см -,с - )Полученные стекла прозрачны в ИК-области спектра (пропускание 30 - 40 прп 20 длинах волн 2 - 10 мкм), легкоплавки, не изменяют физико-химических характеристик при хранении в обычной атмосфере в течение года. При применении стекол существенно упрощается процесс изготовле ния изделий, Так, стекла допускают перегрев на 90 - 100 выше температуры стеклования, т, е, до текучего состояния, что позволяет получать из стекла пленки методом горячего прессования 30 4П р им е р 2. Процесс синтеза и его подготовки проводят также, как и в примере 1, но берут 0,13 г мышьяка; 3,51 г теллура и 0,36 г галлия.Свойства полученных стекол приведены в таблице (состав 1 и 2). Изобретение найдет применение в электронной промышленности, в частности в микроэлектронике, например, в качестве терморезисторов пороговых переключателей, легкоплавких высокопроводящих припоев и элементов памяти в запоминающих устройствах,Формула изобретенияХалькогенидное стекло, включающее Аз, Те, отл ич а ю щееся тем,что,с целью повышения кислотостойкости и снижения кристаллизационной способности, оно дополнительно содержит ба при следующем соотношении компонентов, ат. %:Аз 5 - 35Те 60 - 80ба 5 - 15Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР451648, кл. С ОЗС 3/30, 1973.2, Патент Франции1465528, кл. С ОЗС опублик. 1967.