Способ приготовления раствора для полирования антимонида индия

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 3669337 19) 1)5 Н 01 Ь 21/306 ОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИОТКРИТИЯМРИ ГКНТ СССР ОПИСАН К АВТОРСИО ИЗОБРЕТЕНИ ИДЕТЕЛЬСТВУ(5 У) 62,3 нодимости толщины стравливвемого слояэв счет снижения скорости травления.Химическое полиронацие поверхностипластин и структур ан-.имонида индияосуществляют с использовапем иэнест"ного травителя, содержащего концентрированные водные рвстноры плавиконой кислоты, перекиси водорода и винной кислоты прц определенном соотцо"шенин их объемов. Поскольку разбавление известного травителя нодой приводит,к утрате лолирующих свойств,для понижения скорости травления использован прием разбавления раствором виццой кислоты, В этом случае полирующие свойства известного транителя сохраняются, в допустимые пределы его разбавления в 10-100 рвз позволяют подбирать скорость травления,необходимую для контролируемого уда- Слецця сколь угодно тонких слоев.1 табл. Хрящен,ненко(56) ЛУФт лирование растворами ная кислот т. 20, 9 8Лвторск В 521620,МИЧЕСКОЕ ПО 1 цдия и галлия э.НР - молоч матер, 1984,4, т 10 СССР(57) Иэопроводцииспольэоэионнойтелями соптоэлекретения 1 ИЯ РЛСТВОРА1 ИДА ИНДИЯтся к полу" СОВ П РОВА 1 брете конои вано обраб тру кт трою являе РИ ГОТОВЛЕ 1 ИЯ ЛНТИМ 01 ние относ 1 т ех нодо г 1 лри цеобхо и и может быть димости лрецитныии травицда индия для в. Целью иэобжи УР витим ых лрибо тся ловы пе носпроиэится к полулро 1 и может бытьбходимости лреИэо Готовят полтана, об,%:40%-ная плкислота20%-ная викислота30%-ная пе. водородатак наэываемывитель (МВТ).необходимое длколичество 20ра винной кис ение относ рующий травитель со водниковои слольэов цизиоцной вителями для оптоэЦЕЛЬЮ 1 тех поло гио лри необработкн авиков остныии тра структур ан лектроцных зобретенил имонида индиярцборон,является повыти толщиныа счет снижени иная-60 еки ение во ЗВОДИМ авливаемого сло корости тра Сущность ующей после Приготовлления.пособа поясняется слеовательностью операцийние трвнителя..88алькина, Г,Сон и Г,М.Мир82 (088,8)Б,Д. и др. Хацтимонидовсистемы Н Оа. Неорганичс. 1260-12ое свидетелькл, П О 1 Ь 2 38-42,медленный винный трвОдновременно готовят я обработки пластин -ного водного раствооты (ВК). Растворы до 1669337Ь 5 50 55 Ьш 10-- мки/мин, й 8 где Ь ш " потеря веса, мг; д - плотность материала, г/см; водят до температуры 20-22 фС и выдераивают при этой температуре 30 иин,По окончании этого времени одну частьМВТ разбавляют 203-ньм водным раствором ВК в нуаной пропорции, например 110, 1:20, 150 и т.д. Разбавленный такни образом МВТ после тщательного перемешивания готов к употреблению, 1 О1 ревление,Подготовленную для обработки пластину антиионида индия выкладывают воткрытый фторопластовый стакан, за-ливают слоем травителя толщиной 1 см 15и выдераивают в течение времеп,рассчитанного по предварительно установленной скорости травления.Прекращение травления.По окончании необходимого времени 20содераимов стакана быстро запиваютбольшим (5-6 кратным по объему) количеством деионизованной воды, а стаканс пластиной переносят под струю деионизованной воды. 25финишная отиывкв,Не прекращая промывку ст 1 уей, пластину захватывают пинцетом и, интенсивяо обмывая ее со всех сторон, быстрозаканчивают промывку 30Сушка.Тщательно промытую пластину осушают струей инертного газа либо путем, цеитрифугирования,П Р и и е Р 1, Ппастины антимонида индия марки ИСЭ-О защищают слоем2000 Й пиролитического БЮе и пленкой химически стойкого лака, выдераиввют в сухой камере над РО до,постоянного веса, Взвешенные с точ.ностью 0,05 мг пластины травят свеаеприготовленным МВТ состава, об.Еф403-ная ппавиковаякислота 3207-нвя виннаякислота 59ЗОХ-нвя перекисьводорода 38по приведенной выше методике. Воздушно-сухие пластины выдеранваютзатем в сухой камере над Р О допостоянного веса и по убылй в весерассчитывают среднюю скорость трав- ления 8 - площадь ппвстины, смфс - время травление, иин,Результаты определений среднейскорости травления приведены в таблице, раздел 1.П р и м е р 2. Пластину антиионидв индия ИСЭс предварительноснятым нарушенным слоем защищают собратной стороны и травят свеаеприготовленным супермедленным травитепеи разной степени разбавления поприведенной выше методике. Результаты определения средней скорости травления сведены в таблицу, раздел 11.П р и м е р 3. Пластины антимонида индия ИСЭ-О, прошедшие облучениеионами мвгнря, защищают с обратнойстороны и травят свеаеприготовленными супермедленным трввителем состава МВТВК1:50 по приведеннойвыше методике в течение 30, 60, 90 с.Часть образцов, облученных той аедозой, обработана при соОтношенииМВТ ; ВК " 1:100 в течение 2 н 3 мин.Результаты определения средней скорости травления сведены в таблицу,-раздел 111.Пример 4, В раздел 1 Ч таблицы сведены результаты по определению средней скорости травления присоотношении МВТ : ВК = 1:100 образцов внтимонида индия, нмплантированных большей дозой ионов магния,Из сравнения результатов разделов111 и 1 Ч таблицы видно, что даае приодинаковых степени разбавления и времени травления на скорости травлениясказывается степеньарушения струк-туры материала при р.зпичных дозахоблучения. Из результатов т;блицы следует, что ри одной н той ае степени разбавления МВТ 2 ОХ-ным раствором ВК средняя скорость травления пластин внтимонида индия с различныии обработкой поверхности и степенью нарушения ее кристаллической структуры иоает сильно отпнчатъся. Поэтому достиаение прецизионного удаления за" данной толщины материала с поверхности обрвбвтываейх ппастин требует предварительного исследования зависимости средней скорости трввленя пластин с данной обработкой поверхности от степени разбавления. Нв ос" новаиии результатов такого предварительного исследования осуществля 1 66 г 337ют выбор с оот ноше ния МВТ: В К и время травления, исходя иэ конкретно решаемой задачи. Выбор соотношенггя МВТ г ВК долгкегг учитывать факт умень 5 шения скорости травления во времени (см. таблицу, результаты по умень- вению средней скорости травления для одной и той ггге срепенц разбавления при различных временах травления). Таким образом, выбор соотношения МВТ:ВК долзегг обеспечивать контролируемое удаление заданной толщцны слоя с поверхности пластины эа разумный промегггуток времени, пока обеднение травящей смеси по действующему началу (МВТ) не приведет к существенному изменению скорости травления. В каадом конкретном случае задача выбора оптимального соотноше ния МВТ:ВК и времени травления решается путем постановки ряда типовых предварительных экспериментов ца пробных образцах с учетом накопленного экспериментального материала, 25Способ опробован при изготовлении фоточувствительных элементов на пластинах антимопида индия марки ИСЭ-О, Имплантацией ионов магния дозой 510 см в поверхности пластин соэ" ЭО4 -Ядают р - и-переходы. Затем удаляют с поверхности полученных р - и-структур нарушенный слой толщиной О, 15 мкм травлением в смеси МВТ:ВК1:50 в течение ЭО+5 с с точностью+0,025 мкм. Завершают цикл формнрованггя структур и измеряют вольт-амперные характеристики р - п-переходов.10 Величина динамического сопротив ления р - и-перехода прц нулевом сме" щении, характеризующая его качество, составляет для исследованных р - и- переходов размерами 80 а 110 мкм эначенив 100 МОм, определяемые па раметрами использованного полупроводникового материала.Таким образом, способ разбавлениястандартного МВТ 207-ным растворомВК при полировании антимонида индияпо изобретению обеспечивает супермалые скорости травления ц позволяетс достаточно высокой степенью надеаности и точности снимать требуемыетолщины нарушенных слоев ацтцмонцдаиндия после ионной имплантации, Приэтом обеспечивается формирование требуемого качества границы разделаполупроводник - диэлектрик, необхо.димого для создания приборньгх структур, включающих область р - и-переходов и обладающих высокцмц параметрами. Используемый в способе разбавленный травитель не токсичен, поскольку на 96-997 представляет собойводньпг раствор ВК ц хорошо сочетает-.ся с технологией предыдущих операций,так как МВТ используется на одном иээтапов формирования приборных структур с р - п-переходами,Формула изобретенияСпособ приготовления раствора для полирования антимонида индия с использованием исходного травггтепя следующего состава, об.й:Плавиковая кислота (407) 2-4ПерекиСь водорода (ЭОХ) 38-42Винная кислота (203) 54-60 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повъгшенця воспроизводимости толщины стравливаемого слоя за счет сггиаеггця скорости травления, разбавляют исходнъгй травитель в 10-100 раэ 203-нъгм раствором винной кислоты,1669337 1, Скорости траменггя пластин антимонида индия после химико" механической полировки Время трав- Скорость травлеления, мин ни лгкм/лгин Травнтель, об, ч, (прототггп) МВТ 10 МВТ 10 МВТ 11, Скорости травления пластин антимонида шгдия с предварительно сггятым ггаругпенным слоем10 111. Скорости травления пластин антимонида индия после имплантации ионов магггия дозой Р = 5.10 гслг 50,5 1,0 1,5 2,0 3,0 1 Ч, Скорости травления пластин антимонида индия после имплантации ионов магния дозой Р = 1 10 см бСоставггтель А.гг 1 убинТехред И,Дидьпс Корректор Н.Ревская Редактор Т,Юрчикова Заказ 4060 Тирай ПодписноеВЯИИПИ Государственного комггтета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР11303), 11 оскяа, Ж, Раушская иаб., д. 4(5 Проиэводственгго-иэдателы кнй комбинат "Патент", г.уагород, ул, Гагарина,101 ИВТ 2 ВК1 г 10 НВТ:ВК1:20 ИВТ;В 1( = 1:50 ИВТ:ВК = 1:50 ИВТгВК1 г 50 ИВТ:ВК =.1 г 501 100 ЬВТ; ВК = 1: 100 ИВТ ВК = 1;100 МВТ:В 1( 1;00 ИВТ;ВК = 1: 100 3, 19 2,97 3,14 0,77 0,34 О, 13