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)
ЛУКЬЯН (Luchian) Штефан (1868-1916) , румынский живописец. Картины на социальные темы ("На раздел кукурузы", 1906), психологические портреты, жанровые сцены, образы людей из народа, пейзажи и натюрморты отличаются выразительной манерой, звучностью колорита.
ИНДУСТРИАЛИЗАЦИЯ , процесс создания крупного машинного производства и на этой основе переход от аграрного к индустриальному обществу. Источниками средств для индустриализации могут быть как внутренние ресурсы, так и кредиты, инвестиции капиталов из более развитых стран. Сроки и темпы в различных странах неодинаковы (напр., Великобритания превратилась в индустриальную в сер. 19 в., а Франция - в нач. 20-х гг. 20 в.). В России индустриализация успешно развивалась с кон. 19 - нач. 20 вв. После Октябрьской революции (с кон. 20-х гг.) индустриализация форсированно осуществлялась тоталитарным режимом насильственными методами за счет резкого ограничения уровня жизни большинства населения, эксплуатации крестьянства.
ГЕКСОГЕН (циклотриметилентринитрамин) , высокобризантное взрывчатое вещество. Белый кристаллический порошок. Теплота взрыва 5,5 МДж/кг. Водоустойчив. Применяется в боеприпасах, детонирующем шнуре, в составах для кумулятивных зарядов и т. д.