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)
ШАМЯКИН Иван Петрович (р . 1921), белорусский писатель, народный писатель Белоруссии (1972), член-корреспондент АН Белоруссии (1980), Герой Социалистического Труда (1981). Романы "Глубокое течение" (1949; Государственная премия СССР, 1951), "Сердце на ладони" (1964), "Атланты и кариатиды" (1974), "Возьму твою боль" (1980), "Петроград - Брест" (1981). Цикл повестей "Тревожное счастье" (1956-66) посвящен морально-этическим проблемам. Автобиографическая книга "Корни и ветви" (1986).
ГИДРИЯ (греч . hydria), древнегреческий глиняный, часто расписной сосуд для воды; тулово округлое с 2 горизонтальными и одной вертикальной ручкой.
СОЛНЕЧНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ , для выработки электроэнергии использует энергию солнечной радиации. Различают термодинамические солнечные электростанции, в которых солнечная энергия последовательно преобразуется в тепловую, а затем - в электрическую (напр., по циклу паровой котел - турбина - генератор), и фотоэлектрические станции, непосредственно преобразующие солнечную энергию в электрическую (с помощью фотоэлектрического генератора). Электрическая мощность действующих (1995) термодинамических солнечных электростанций св. 30 МВт, фотоэлектрических станций - св. 10 МВт.