Электролит вольфрамирования

.Добавление сернокислого натрия и йодистого калия способствует повышению потенциалавосстановления вольфрамит-ионов в электролите, содержащем гидроокись аммония, При сочетании 60 предлагаемых компонентов на поверхности электрода происходит образование пленки из продуктов электролиза, которая защищает поверхность электрода от окисления и тормозит реакции 65 Изобретение относится к гальванотехнике, в частности к электрохимическому осаждению вольфрама, и можетбыть использовано в технологии элект ролитического осаждения вольфрама накремний для получения СВЧ-диодов накремнии.Известен раствор для электропитического осаждения вольфрама, содержащий борную кислоту, вольфрамит натрия, серную кислоту и едкий натрий 10или гидроокись аммония 13.Однако из электролита получаютпокрытия, содержащие в основном окислы вольфрама. Для получения чистоговольфрама необходимо проводить допал нительное восстановление окислов ватмосфере водорода.Известен электролит для электроли"тического осаждения вольфрама изэлектролита, содержащего вольфрамово кислый натрий, борную кислоту, перекись водорода и сернокислый аммоний Г 23.Однако известный электролит такжене позволяет получать покрытия, пред ставляющие смесь вольфрама с егоокисными соединениями.Наиболее близким к предлагаемомуявляется раствор для электролитического осаждения вольфрама, содержа"щий трехокись вольфрама, Фторид калия, гидроокись натрия 33Однако данный электролит также непозволяет получать компактные вольФрамовые покрытия,Цель изобретения - получение ком- З 5пактных осадков.Указанная цель достигается тем,что электролит вольфрамирования,содержащий соединение вольфрама,допопнительно содержит серьокислый 40натрий, гидроокись аммония и йодиткалия, а в качестве соединения вольфрама - вольфрамовокислый аммонийпри следующем соотношении компонентов, г/лг 45Вольфрамов окислыйаммонийЙодистый калийСернокислый натрийгидроокись аммония,мл/лШЕПроцесс электроосаждения проводят при температуре 50-60 С и плотно-сти тока 6-10 А/дм. Лнодом служитвольфрамовая пластина,разряда, способствуя получению компактного вольфрамового покрытия.Присутствие в электролите катиона аммония способствует активированию поверхности. Введение катионов калия и натрия повышает электропроводность раствора,Приведенный состав электролита является оптимальным. При уменьшении концентрации компонентов электровыделения вольфрама не происходит, а идет выделение оксидов вольфрама.При увеличении концентрации компонентов происходит выделение вольфрама совместно с оксидами и нарушение компактности покрытия.Электролит готовят следующим образом.Необходимое количетсво йодистого калия растворяют в 200 мл дистиллированной воды. Затем в данном растворе производят анодную обработку вольфрамового электрода при плотности тока 25 Ь/дм в течение 2-4 мин.Далее в полученный раствор постепенно добавляют, размешивая,необходимые компоненты вольфрамовокислого аммония, сернокислого натрия и гидроокись аммония.Приготовленный таким образом раствор доводят до объема 1 л водой,П р и м е р ы. В таблице приведены состав электролита и условия проведения процесса по примерам 1-5Компактность покрытий на полупроводниковой кремниевой подложке оценивали под микроскопом фВе 1 сьегй" и ММУ. Для примеров 1-4 - компактное покрытие, пример 5 - компактностьпокрытия нарушена. Состав пленок вольфрама определяли электронографическим анализом на электронографе ЭГ, а также методом ИК спектроскопии МНПВО.Скорость осаждения покрытий по примеру 2 составляет 12 мкм/ч, выход по току 5,4. Рассеивающая способность, вычисленная по Формуле Филда с использованием ячейки Филда, составляет 16,2.В оптимальном режиме получения покрытий (пример 3 пленка содержит 99,67 вольФРама и 0,33 СО и Н О, которые могут быть удалены йри необходимости без изменения структуры вольфрама. Отс утствие оксидов и гидроксидов вольфрама также подтверждено данными количественного весового анализа.Таким образом, предлагаемый электролит позволяет получать компактные пленки металлического вольфрама, что подтверждается тем, что этим способом могут быть изготовлены структуры Н(диоды Шотка ) с коэффициентом неидеальности Ъ, что свидетельствует об отсутствии промежуточного слоя окислов между металлси Ж и % неметаллического происхождения,1108138 Состав электролита, г/л,условия проведения процесса Примеры 11 2 Э 4 5 Йодистый калий 500 60 70 80 90 30 40 50 60 70 Вольфрамов окислый аммоний 180 190 200 210 220 Сернокислый натрий 80 90 100 110 120 Гидроокись аммония мп Температура электролита, С 50-60 50-60 5060 50-60 50-60 Плотность тока, А/дм 6-10 6 10 6-10 ееюавев 4 еюв Состав осаждаемой пленки Оксиды Воль- Воль- Воль- Вольфрам воль- фрам фрам фрам с оксидами фрама Заказ 5842/19 Тираж 633 ПодписноеВНННПН Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Рауюская наб., д. 4/5 Филиал ППП фПатентф, г.ужгород, ул.Проектная, 4 Составитель Ю. ПоэдаеваРедактор Л. Авраменко Техред О. Неце Корректор А. Ильин