ChemStudy

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)

ФРАКАСТОРО (Fracastoro) Джироламо (1478-1553) , итальянский ученый. В основном труде "О контагии, о контагиозных болезнях и лечении" (1546) впервые изложил систематическое учение об инфекции и путях ее передачи.

ИБАРАКИ , город в Японии, пригород Осаки. 255 тыс. жителей (1992). Металлургия, машиностроение. Химическая, пищевая промышленность.

ЛАВРИЙСКИЕ РУДНИКИ , месторождения серебро-свинцовых руд в Др. Греции, на горе Лаврион около современного г. Лаврион (Аттика). С 6 в. до н. э. собственность Афин. Работали рабы (в 5-4 вв. до н. э. до 35 тыс.). С 1 в. н. э. заброшены. Добыча возобновилась в 1873.