Химические способы очистки поверхностей полупроводниковых пластин Химические способы очистки поверхностей полупроводниковых пластинСтраница 10
Скорость травления
в полирующих травителях определяется скоростью диффузии реагента
и зависит от градиента его концентрации:
(1)
где D - коэффициент диффузии реагента, зависящий от природы и энергии активации молекул реагента;
и
- концентрация реагента в объеме и на поверхности;
- толщина приповерхностного слоя травителя, в котором существует градиент концентрации.
При этом скорость травления нечувствительна к физическим и химическим неоднородностям поверхности, слабо зависит от температуры. Вследствие более высокого градиента концентрации выступы на поверхности травятся быстрее впадин. Поэтому полирующие травители хорошо сглаживают шероховатости, выравнивая микрорельеф. Типичными полирующими травителями для кремниевых пластин являются смеси азотной и фтористоводородной (плавиковой) кислот.
Существуют две теории саморастворения кремния в травителях: химическая и электрохимическая. Согласно химической теории поверхностные химические реакции при полирующем травлении протекают в два этапа: окисление поверхностного слоя и перевод оксида в растворимую соль. Роль окислителя выполняет азотная кислота:
(2)
Фтористо-водородная кислота является комплексообразователем, который переводит оксид кремния в тетрафторид:
(3)
В соответствии с электрохимической теорией взаимодействие между полупроводником и травителем обусловлено тем, что на поверхности пластины при погружении ее в травитель существуют анодные и катодные микроучастки, между которыми возникают локальные токи.
На анодных участках происходит окисление кремния с последующим растворением оксида и образованием кремний-фтористоводородной кислоты, на катодных - восстановление окислителя (азотной кислоты). В процессе травления микроаноды и микрокатоды непрерывно меняются местами.
Результирующее уравнение реакции при этом имеет вид:
(4)
ШИЛЛЕР (Schiller) Иоганн Фридрих (1759-1805) , немецкий поэт, драматург и теоретик искусства Просвещения; наряду с Г. Э. Лессингом и И. В. Гете основоположник немецкой классической литературы. Мятежное стремление к свободе, утверждение человеческого достоинства, ненависть к феодальным порядкам выражены уже в юношеских драмах периода "Бури и натиска": "Разбойники" (1781), "Заговор Фиеско" (1783), "Коварство и любовь" (1784). Столкновение просветительских идеалов с действительностью, интерес к сильным характерам и социальным потрясениям прошлого определили напряженный драматизм трагедий Шиллера ("Дон Карлос", 1783-87; "Мария Стюарт", "Орлеанская дева", обе 1801, и др.), народные драмы "Вильгельм Телль" (1804), обусловили создание им теории "эстетического воспитания" как способа достижения справедливого общественного устройства.
БОГОССКИЙ ХРЕБЕТ , на Б. Кавказе, в Дагестане. Длина ок. 70 км. Высота до 4151 м. Ледники.
КАНАТНИК , род одно- и многолетних трав, кустарников и деревьев семейства мальвовых. Св. 150 видов. Возделывают преимущественно канатник Теофраста; в сухих стеблях до 25% волокна для технических и упаковочных тканей. Основные площади в Китае, Монголии, Японии, Египте. Некоторые виды декоративны.