Травитель для германия

 

Иск . l )К ) y Ф, с .. т1 ъ <...., 1

Союз Советских

Социалистических

Республик

713410

=Ю™(61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 260978 (21) 2668588/18-25 (51)М. КЛ. с присоединением заявки М (23) Приоритет

Н 01 L 21/302

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретеиий и откр ыти й

Опубликовано 070381. Бюллетень МЭ (53} УДК 621. 382 (088. 8) Дата опубликования описания 070381 (72) Автор изобретения

Е. Б. Горохов (71) Заявитель

Институт физики полупроводников Сибирского отделения AH CCCP (5 4 ) TPABHTEJIb ДЛЯ ГЕРАНИЯ

Изобретение относится к электронной технике, а именно к изучению структуры реальных кристаллов, в частности к изучению дислокаций в германиевых монокристаллах.

Известен травитель для выявления дислокаций на монокристаллах германия, имеющий состав: HNOq - 4 ч., HF — 2 ч. и СН СООН 15 ч. (1$ а также травитель CP — 4 состава: HN03

2 5 ч„Я F — 15 ч СН СООН вЂ” 15 ч., Br — 0,3 ч. $2).

Ни тот, ни другой из названных травителей не выявляет линий дислокаций на поверхности германия, они выявляют лишь места выхода дислокаций на поверхность кристалла в виде ямок травления. Выявление линий дислокаций позволяет судить о механизмах зарождения и движения дислокаций в твердом теле„ а также о качестве кристалла.

Линии дислокаций обычно выявляют методом рентгенотопографии, основанном на дифракции рентгеновских лучей на кристаллической решетке твердых тел. Разрешающая способность этого метода не превышает 5-10 мкм.

Кроме того, этот метод сложен и трудоемок.

Наиболее бли з ким к предлагаемому является травитель для германия, содержащий азотную и уксусную кислоты 3 .

К недостаткам этого травителя можно отнести высокую скорость травления, не позволяющую выявить линии дислокаций.

Целью изобретения является выявление линий дислокаций в монокристаллах германия.

Указанная цель достигается тем, что травитель дополнительно содержит воду при следующем соотношении

15 компонентов, об.ч.:

HNOq (конц.). 5-40

СН 00ОН (ледяная) 40-85 и 2 0 Остальное

Отличие данного состава от приведенных выше заключается в том, что реакция автокаталитического окисления германия продуктами диссоциации азотной кислоты подавляет25 ся относительно высокой концентрацией у к су оной кислоты, введение которой снижает степень диссоциации ЯМОВ.

Растворение окислов германия происходит не плавиковой кислотой, а водои. Оба этих фактора снижают скорость

ðrакции на 2-3 порядка по сравнению

713410

Формула изобретения

/Р7

BHHHilH Заказ 575/8 Тираж 84 Подписное

Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4 с известным травителем, при э — îì происходит повышение чувствительности травителя к неоднородностям крист ал, а.

Описываемые составы приведены на трехкомпонентной диаграмме (см. чертеж), Пример 1. В 10 мл Н,20 добав)ляют 40 мл концентрированной HNO> марки ОСЧ и 50 мл ледяной уксусной кислоты и тщательно перемешивают.

Для выявления дислокаций данным травителем используют пластины германия р-типа с удельно сопротивлением 0,5 и 2 Ом см,.имеющим дислокации, плоскости скольжения которых располагаются параллельно поверхности образца.

Травление производят в кварцевом стакане при комнатной температуре в течение 3 ч.

Контроль поверхности производят на микроскопе Relсheгt с интерферен— циGнíGêîí IрастHой приставкой Номарc кого.

Пример 2. Травитель получают смешиванием 50 мл Н О, 5 мл HNO3, 45 мл СНЗCOOH.

Обрабатывают пластины того же ти— па, что и в примере 1.

Время травления 16 ч.

Дислокации были выражены лучше, чем в примере

Пример 3. Травление производят травителем, содержащим 25 мл Н О, 10 мл NHO и 65 мл СН СООН.

Время травления 8 ч.

Отчетливо видно несколько сеток пересекающихся дислокаций, ямок травления очень мало.

Травитель прост в изготовлении, не токсичен, не требует специального оборудования для травления образцов.

Обладает высокой разрешающей способностью по сравнению с наиболее распространенным методом выявления дислокаций — рентгенотопографией.

Наименьшая ширина линий дислокации порядка 1 мкм в то время как в рентгенотопографии — 5-10 мкм, известные же травители линий дислокации не выявляют.

Травитель для германия, включающий азотную и уксусную кислоты, о тл и ч а ю шийся тем, что, с

20 целью выявления линий дислокаций в монокристалле, он дополнительно содержит воду при следующем соотношении компонентов, об.ч.:

НNО 5-40

СНЗС00Н 40-85

Н 0

Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Травление полупроводников. Пер. с англ. под ред. Н. С. Горина, М., Мир, 1965, с. 185.

2. Файнштейн С. М. Обработка поверхности полупроводниковых приборов.

М.-Л. "Энергия", 1966, с. 95, 69.

3. J 61ectrochen; Soc, v 107, 1960, Р 1, 108 (прототип) .