Травитель для химического полирования монокристаллов фосфида галлия

(Я)4 Н 01 Ь 21 30 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯдд датддддд ддиФдпьстдд УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ(71) Ордена Трудового Красного Знамени инсгитут радиотехники и электроники АН СССР(56) Вега Ю. СЬев 1 са 1 ЕйсЫа 8 оХ ЗИхсоп ОетаааЬав, . Са 11 зпа АгвепЫе апд Са 1 Ица РгоерЫе. ВСА Вечерев, 1978, ч. 39,. р ЗОО.ост Дис. Травление соедйнений А В , Травление полупроводников. И,: "Мир", 1965, с.:224, 228.(54).(52) ТРАВИТЕЛЬ ДЛЯ: ХИИИЧЕСКОГО ПОЛИРОВАИИф ИОНОКРИСТАШЮВ ФОСФИДАГАЛЛИЯ, содержащий азотную и соляную кислоту,.о т л,и ч а ю щ.и й с я тем, что, с.целью получения при комнатной. температуре зеркально-гладкой поверхности без окиснцх пленок моно- кристаллов фосфида галлия различного типа проводимости и уровня,легирова- ния, он дополнительно содержит уксус иую кислоту при следующих соотнощениях компонентов, об,й:Азотная кислота 723-ная : 46-55 Соляная кислота 36%-ная . 15 18 Уксусная кислота 983-ная 27-391127 Э 5 Изобретение относится к технике .химического полирования полупроводниковых материалов, в частности монокристаллов фосфнда галлия различного типа проводимости и уровня легирования,Известен травитель для химическогополирования монокристаллов фосфидагаллия. Травитель состоит из раствора Вг в смесях метанола и воды. 1 ОТравитель такого состава высокотоксичен и не обеспечивает получениевысокой гладкости поверхности, особенно легированных образцов монокристаллов СаР ( ги Р-типов). 15Наиболее близким техническим решением является травитель для химического полирования монокристаллов фосфида галлия, содержащий азотную и соляную кислоту. 20Однако этот травитель как при комнатной температуре (при малой скорости травления), так и при температуре50-90 С (при больших с оростях травления) не обеспечивает требуемого 25для эпитаксиальной технологии качества поверхности (поверхность хотя изеркальная, но на ней имеются ямкитравления и часто образуются окисныепленки),30Целью изобретения является получение при комнатной температуре зер.кально-гладкой поверхности без окисных пленок монокристаллов фосфидагаллия различного типа проводимостии уровня легирования.Поставленная цель достигается тем,что травитель для химического полирования монокристаллов фосфида галлия,содержащий азотную и соляную кисло 40ту, дополнительно содержит уксуснуюкислоту при следующих соотношенияхкомпонентов, об.й:Азотная кислота 723-ная 46-55Соляная кислота 36-ная 15-18Уксусная кислота .987-ная 27-3945Отличительными особенностями данного состава травителей являютсяналичие уксусной кислоты в полирующем растворе (введение в состав тра 50вителя концентрированной уксусноикислоты приводит к снижению скороститравления и стабилизации процессаполирования фосфида галлия в растворах ,содержащих смеси концентрированФ55ных азотной и соляной кислот повсей вероятности, уксусная кислотавзаимодействует с активным хлором,образующимся в смесях концентрирован 477 3 ных НС 1 и НБО с образованием хлор 3уксусной кислоты, являющейся более сильной кислотой и лучшим комплексантом по отношению ко многим ионам металлов, .чем уксусная кислота. Это способствует лучшему отводу продуктовреакции окисления фосфида галлия в системе Низ -НС 1 - СН СООН, а следовательно; и повышению полирующей способности предлагаемых составов травителей (по сравнению с прототипом);лучшее по сравнению с прототипомкачество поверхности полированных пластин, особенно монокристаллических пластин, изготовленных из высоколегированных образцов Р - СаР;получение гладкой зеркальной поверхности образцов монокристаллов фосфида галлия различного типа проводнмостн и уровня легирования без дефектов (ямок травления, окисных пленок и др.) при работе с травителем нри комнатной температуре.При использовании составов травителей вне указанных пределов концентрации исходньщ компонентов качество обрабатываемой поверхности монокристаллов СаР неудовлетворительное см.примеры 4-5) .Примеры.Травители приготавливают последовательным смешением НС 1 (осч. 363), БНО (осч, 70-727). и ледяной уксусной кислоты (983-ной) общепринятым способом. Образцы - монокристаллические пластины СаР ориентации фОО или 111, толщиной 400-500 мкм, предварительно подвергают химико-,механическому полированию и очистке от поверхностных загрязнений по известной методике и подвергают химико-динамическому полированию в открытой фторопластовой кассете с бортиком высотой 3-4 мм. Затем кассету с образцом под слоем травителя быстро промывают в проточной деионизованной воде не менее 5 мин и сушат на центрифуге,Пример 1. Состав травителя, об.й НБО 55НС 1 183Скорость травления при 20 С О,б мкм/мин, Глубина травления 10 мкм. Нарушенный слой отсутствует, поверхность гладкая, зеркальная, без окисленых пленок н других дефектов.Пример 2 Состав травителя, об.й:НИО 50НС 1 16СН СООН 34Пример 3. Состав травителя, об.Х.:Юоз 46НС 1 15СНСООН 39Скорость травления при 20 С 0,30,4 мкм/мин. Качество поверхности прглубине травления 10 мкм такое же,как в примерах 1 и 2. Пример 4. Состав травителя, обЛ: НЯО43НС 1 14СН СООН 43Скорость травления при 20 С .0,5 мкм/мин, При глубине травления 10 мкм качество поверхности неудовлетворительное, поверхность матовая, окислена. СоставительТехред А.Кравчукт Корректор И. Шароши Редактор С, Титова Тираж 643 : . ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо.делам изобретенийн открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д 4/5 Заказ 5588/2 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 11 Скорость травления прн 20 С 0,4- 0,5 мкм/мин. Качество поверхности при глубине травления 10 мкм такое же, как в примере 1. 27477 4Пример 5. Состав травителя, об.Х:НБО 60НС 1 20СН,СООН гоСкорость травления при 20 СО,"6 мкм/мнн. При глубине травления10 мкм поверхность зеркальная, отдельные ямки травления, имеетсяокисная пленка (на электронограммахот поверхности образцов виден сипьный фон),Во всех примерах скорость травления воспроизводится с относительнойпогрешностью +103.Таким образом, изобретение можетлироко использоваться в технологииизготовления эпитаксиальных структур на подложках из фосфида галлияразличного типа. проводимости, применяемого в технологии.нроизводствамикроэлектронных устройств (фотодидов, фотоэмиттеров с отрицательнымэлектронным средством и др,).