Раствор для травления антимонидов элементов третьей группы Советский патент 1983 года по МПК H01L21/306 

(Л

С

РАСТВОР ДЛЯ ТРАВЛЕНИЯ АНТЙ-. .ШНИДОВ ЭЛЕМЕНТОВ ТРЕТЬЕЙ ГРУППЫ, содержащий азотную кислоту и воду, отлич ающийся тем,что, с целью повышения чистоты обработки, он дополнительно содержит спирт изопропиловый, моноэтаноламин и фтористый натрий при следующем соотношении компонентов, вес.%: Азотная кислота 5-6 Спирт изопропиловый 2-3 Моноэтаноламин 1,5-2,0 Фтористый натрий 0,4-0,5 ВодаОстальное

оо соСП

00

ел Изобретение-относится к химической обработке поверхности материало и может быть использовано для травл ния полупроводниковых антимонидов элементов третьей группы в электрон ной промышленности. Широкое -применение в народном хозяйстве нашли антимониды - полупроводниковые вещества, образованны соединением сурьмы с металлами, например, AlSb, GaSb, TnSb, которые можно рассматривать как продукты за мещения водорода в стибийе атомом металла. I В процессе изготовлед1ия деталей из таких материалов онкГ подлежат химической обработке для получения заданной геометрии, скругления ост рых кромок и удаления заусенцеВ. Известен раствор для химического травления поверхности антимонйдй индия, С1, со держащий водный раствор перекиси водорода, винной кислоты и плавиковой кислоты при следующем соотношении компонентов, об.%: Плавиковая кислота (40%) 2-4 Винная кислота (20%) 54-60 Перекись водорода ) 38-42 Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является раствор для химического травления полупроводников, например, антимонида индия t23r содержащий водный раствор перекиси водорода,- винной кислоты, азотной кислоты и плавико вой кислоты при следующем соотноше нии компонентов, об.%: Винная кислота f26-27%) 20 Перекись водорода 30% 7 Азотная кислота (б5%) 1 Плавиковая кислота {40%7 1 Указанный раствор предназначен для травления поверхности полупроводников в процессе фотолитографии При этом скорость травления низка и составляет 0,08-0,13 мкм/мин. Уве личение длительности химической обоаботки приводит . к..снижени1ю скоррсти реакции травления в результате быстрого разложения перекиси водорЬ да на кислород и воду. Поэтому процесс травления приостанавливается через 2-4 мин. Введение новой порци раствора приводит к нарушению равно мерности процесса и снижению точнос ти обработки. Кроме того, возможно образование окислов, затрудняющих травление материала с одинаковой . скоростью. Следовательно, указанный раствор не Ввсостоянии обеспечить Удаление заусенцев величиной . 80 150 мкм без ухудшения чистоты обра ботки. Целью изобретения является повышение чистоты обработки антимонидов элементхэв третьей группы, Указанная цель достигается тем, что водный раствор азотной кислоты дополнительно содержит спирт изопропиловый, моноэтаноламин и фтористый натрий при следующем содержании компонентов, вес.%:, Азотная кислота 5-6 Спирт изопропиловый 2-3 Моноэтаноламин . 1,5-2,0 Фтористый натрий 0,4-0,5 Вода .Остальное Наличие в составе раствора изЬпропиЛового спирта позволяет повысить активность раствора. Это объясняется тем, что изопропиловый спирт проявляет высокие поверхностно-активные свойства в связи с большой ПОДВИЖ но.стью водорода гидроксильной группы. Уменьшение концентрации изопропилового спирта приводит к значительному Снижению скорости травления, а увеличение ведет к перерасходу реактива и снижению эффективности процесса травления. ; . Введение фтористого натрия в количестве 0,4-0,5 вес.% позволяет одновременно с повышением активности раствора стабилизировать процесс химического травления за счет окислительно-восстановительной реакции между компонентами полупроводника и азотной кислоты. Фтористыйнатрий в водном растворе диссоциирует .с образованием ионов F, обладающих сильными, соответственно восстановительным и окислительным свойствами. Поэтому окислительновосстановительная реакция травления происходит равномерно для всех компонентов антимон.идов. Уменьшение или увеличение концентрации фтористого натрия ведет к нарушению стабилизации процесса травления. Добавление в раствор моноэтаноламина в количестве 1,5-2,0 вес,% обеспечивает оптимизацию скорости трав- . ления в результате присутствия ами I ногруппы, являющейся ингибитором коррозии. Увеличение концентрации моноэтаноламина приводит к уменьшению кислотности раствора и вследствие этого к прекращению процесса травления. Уменьшение концентрации моноэтаноламина приводит к перетравливанию и снижению чистоты обработки. Приведенная концентрация азотной кислоты (5-6 вёс,%) позволяет вести процесс химического травления длительно, без ухудшения качества обработки. Изменение концентрации азотной кислоты за пределы предложенной .приводит к снижению точности и чистоты обработки.

; Способ осуществляется следукнцим 66pa3ONt; в необходимое .количество азотной кислоты добавляют воду, а затем - спирт изопродйловый, моноэтанол амин и воду.

Эффективность обработки различными составами

Пример. Для проведения испы.таний подготавливают 3 смеси. Результаты испытаний предлагаемого раствора для указанных концентраций приведены в таблице.