Полирующий травитель для иодида ртути Советский патент 1983 года по МПК H01L21/461 

3

:о :о Изобретение относится к технике травления полупроводников. Для использования свойств полупроводникового материала Нодида рт ти (HgJg) и для изготовления детек торных структур из негр требуются пластины толщиной от Юидб 500 мк Изготовление необходимых пластин H осушествляют путем раскалывания кристалла по плоскости спайности COOl J на пластины толщиной 8001000мкм. При этом за счет механического воздействия нарушается целостность поверхностного слоя образца, возникают добавочные напряжения на сколе, структурные дефекты. Устранение поверхностных нарушений и доведение (бездефектное) пластин ngJ2 до требуемой тол щины производится путем химического травления образца. Известен травитель для йодида ртути, содержащий метанол l. Растворимость йодида ртути в метаноле при составляет 3,4%. Главным недостатком указанного травителя является его высокая ток сичность и токсичность образующихс при травлении органических соедине ний ртути. Это требует дополнитель ных мер безопасности при использов нии и хранении травителя, что создает определенные трудности в его применейии и удорожает обработку :кристаллов. Поэтому в качестве мас сового широкоиспользуемого травителя метанол рассмотрен быть не мо жет. Кроме того, скорость травлени образцов HgJ2 метанолом составляет не более 0,9 мкм/с, а на стравленной поверхности остаются четкие фигуры роста кристалла в виде пира мид, вершины которых со временем постепенно растравливаются. Наиболее близким техническим ре шением является полирующий травитель для йодида ртути, включающий галогенсодержащий компонент и воДУ 2. В качестве галогенсодержащего компонента используют 10-20 мас.% водного раство;ра йодистого калия. Недостатками известного травите ля являются: . 1.Скорость травления Ъбраэцов HgJjL 20%-ным раствором йодистого ка лия составляет 5,6 мкм/с. 2.На протравленной поверхности образца остаются четко выявленные дислокации в виде ямок травления, имеющих форму четырехугольников.По мере стравливания поверхности число ямок травления уменьшается, одн.ако даже после 60 сек травления число ИИ значительно. Для получения полированой поверхности образца необходимо снимать по нескольку СОТ микрон материала, и приведенная скорость травления представляется невысокой, а 20%-ный водг ный раствор KJ очевидно мож.ет быть использован лищь для селективного травления. Целью изобретения является увеличение скорости травления, получение зеркальнее-гладкой поверхности и сохранение ее плоскопараллельности. Поставленная цель достигается тем, что в травителе для йодида ртути, включающем галогенсодержаспий компонент и воду, в качестве галогенсодержащего компонента используют 10-20 мас.% йодида аммония. Растворимость йодида ртути в воде при 25с составляет 0,006%. Действие предлагаемого травителя основано на образовании промежуточного химического соединения ртути ( (NH)2HgJ, имеющего высокую растворимость в воде. Пример .% Травитель получают следующим образом: навеску йодида аммония 10 или 20 г растворяют в деиЬнизованной воде, доводя общий объем раствора до 100 мл. Способ травления заключается.в следующем. Образец HgJ2погружают в тефлоновый стакан с раствором травителя. В стаканчике имеется решетка, предотвращающая опускание образца на дно емкости. Раствор тщательно перемешивают в течение определенного времени, после чего образец тщательно промывают деионизованной водой, извлекаюту сушат на фильтре на воздухе, обработанную поверхность изучают под микроскопом МБИ-6. Режимы полирующего травления при-. ведены в таблице. При использовании более концентрированных по составов травителя скорость травления возрастает до 15-16 мкм/с, а малое время (10-15 с) вызывает практические затруднения в выполнении операций травления при небольших ргазмерах образцов 3-3, 4«4 и др. Обработка образцов HgJ2 в травителе с меньшей, чем 10S концентрацией нецелесообраз-на из-за увеличения времени травления более, чем 60 сек: При использовании данного состава травителей и режима травления обработанный образец HgJ2 имеет гладкую, зеркальную поверхность, плоско-паралельность стравленных слоев сохранятся полностью, что дает возможность олучить равномерное электрическое оле при дальнейшем применении образа в качестве детектора.

80

20

85 90

15 10

10,5

Гладкая, зеркальная

8,2

То же 11

6,6

ПОЛИРУКЯЦИЙ ТРАВИТЕЛЬ ДЛЯ ИОДИДА РТУТИ, включающий галогенсо- держащий компонент и воду, о.т л и -. чающийся тем, что, с целью увеличения скорости травления, получения зеркально-глащкой поверхности и сохранения ее плоско-параллельнос- ти, в качестве галогенсодержаще- го компонента используют10-20 мас.% иодипа аммония.(Л С