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)
ТУЛА , город в Российской Федерации, центр Тульской обл., на р. Упа. Железнодорожный узел. 539 тыс. жителей (1993). Черная металлургия, машиностроение и металлообработка (ПО: металлообрабатывающих заводов, "Тульский комбайновый завод"; заводы: машиностроительный, горного и транспортного машиностроения, оружейный, "Штамп" - мотороллеры, самовары и др.), химическая (химического волокна, пластмассы и др.), легкая, пищевая промышленность, производство стройматериалов и музыкальных инструментов. Университет. 3 театра. Краеведческий, художественный музеи, музей оружия (с 1724). Известен с 1146, с 17 в. - один из центров железоделательного производства. В октябре - декабре 1941 части Красной Армии и население героически обороняли Тулу; в 1976 Туле присвоено звание город-герой. Архитектурные памятники: кремль (1514-2..1) с Успенским собором (1762-64); церковь Благовещения (1692).
ЛИНЕЙНОЕ НЕРАВЕНСТВО , неравенство, левая и правая части которого - линейные функции относительно неизвестных.
КИЕВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ , один из крупнейших вузов Украины, центр технических наук. Основан в 1898. Готовит кадры по машино- и приборостроительным, энергетическим, химическим, технологическим и др. специальностям. В 1990 св. 26 тыс. студентов.