ТРАВИТЕЛЬ ДЛЯ АРСЕНИДА ГАЛЛИЯ Российский патент 1996 года по МПК H01L21/306 

Изобретение относится к полупроводниковой электронике и может быть использовано для создания матированной (шероховатой) поверхности арсенида галлия, позволяющей увеличить внешнюю квантовую эффективность излучения светодиодов и адгезию металлических контактных слоев. Известные травители для GaAs на основе перекиси водорода и смеси кислот (1 2) являются полирующими и не дают матированной (шероховатой) поверхности.

Наиболее близким техническим решением является травитель для арсенида галлия на основе азотной кислоты, в состав которого введена перекись водорода (3).

Данный травитель пригоден для получения зеркально гладкой плоско-параллельной поверхности GaAs, но не дает матированной (шероховатой) поверхности. Технический результат изобретения получение матированной (шероховатой) поверхности.

Технический результат достигается тем, что травитель для арсенида галлия на основе азотной кислоты содержит нитрид натрия или нитрит калия и воду при следующем соотношение компонентов, г/л:
азотная кислота 712-1000
нитрит натрия или нитрит калия 1 20
вода до 1 л
Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый травитель отличается от известного тем, что к азотной кислоте добавляется нитрид щелочного металла. Решение со сходным признаком нам неизвестно, что позволяет судить о соответствии нашего решения критерию "существенного отличия".

Примеры составов травителя приведены в таблице
В качестве исходных растворов рекомендуется использовать 10%-ный раствор нитрида щелочного металла и концентрированную (68-72%-ную) азотную кислоту, выдерживать травитель перед использованием не менее 5 мин, время травления 0,5 1 мин.

Травление проводили при комнатной температуре, без перемешивания. Время травления 1 мин. Образующийся в некоторых составах осадок на поверхности растворяли в растворе NH₄OH:H₂O(1:10).

Во всех травителях поверхность получается матовая серая. Шероховатость образуется за счет микровыступов. Высота образующихся микровыступов указана в таблице.

Проводилось матирование поверхности GaAs при изготовлении кристаллов светоизлучающих диодов. Получено увеличение на 30% внешней квантовой эффективности излучения по сравнению с полированной поверхностью.

В настоящее время для травления кристаллов светодиодов используют смесь H₂O₂+H₂SO₄, которая дает полированную поверхность.

Применение заявленного травителя позволяет повысить квантовую эффективность излучения светодиодов.

Источники информации, использованные при составлении описания.

1. Физико-химические методы обработки поверхности полупроводников. /Под ред. Б.Д.Луфт. 1982.

2. Известия АН СССР. Сер. Неорганические материалы, 1988, N 7, с 1206-1207.

3. Сборник "Арсенид галлия", Томск 1970, вып. N 3 с.210-216. ТТТ1

Использование: микроэлектроника, для создания матированной поверхности арсенида галлия, позволяющей увеличить внешнюю квантовую эффективность излучения светодиодов и адгезию металлических контактных слоев. Сущность изобретения: травитель для арсенида галлия содержит азотную кислоту 712 - 1000 г/л, нитрит натрия или нитрит калия 1 - 20 г/л и воду. 1 табл.

Травитель для арсенида галлия на основе азотной кислоты и воды, отличающийся тем, что травитель дополнительно содержит нитрид натрия или нитрид калия при следующем соотношении компонентов, г/л:
Азотная кислота 712 1000
Нитрид натрия или нитрид калия 1 20
Вода До 1 л