Селективный травитель для дийодида ртути

 

СЕЛЕКТИВНЫЙ ТРАВИТЕЛЬ ДЛЯ ДИИОДИДА РТУТИ, включающий галогеносодержащий компонент и воду, отличающийс я тем, что, с целью уменьшения скорости травления , в качестве галогеносодержавдего компонента использован иодид кгшмия .при.следующем соотношении компонентов , вес.%: Иодид кадмия 20-30 ВодаОстальное (Л со IND 00 со 4; 05

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (!1)«

3(51) Н 01 (21/306

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изоБРетений и ОткРытии (21) 3000345/18-25 (22) 10. 11. 80 (46) 07.08.83. Бюл. У 29 (72) В.М.Залетин, И.Н.Ноакина, Т.Н.Петрунина и Й.В.Рагозина (71) Институт физики полупроводни,ков Сибирского отделения AH СССР и Новосибирский государственный университет им. Ленинского KOMcoMoJIa (53) 621.382(088.8).. (56) 1.BeingRass I., Dishon G., Ночлег А., Schieber М. Improved

crystaRs of mercaric iodide grown

in à horizontaR furpace from the

vapor phare using the temperature

occiRRation method J. of GrystaR

Growth, 42 (1977) 166-170.

2. Ponpon .I., Stuck R., Siffeit P.

Properties of vapour phare угой

mегоurio iodide в1пдВе сгувйаР йеtectors. IEEE, Transactions on Nuclear Science, v.N 5-22т 1975 В 1, 182-185 (прототип). (54 ) (57) СЕЛЕКТИВНЫЙ ТРАВИТЕЛЬ ;ДЛЯ

ДИЙОДИДА РТУТИ, включающий галогеносодермащий компонент и воду, отличающийся тем, что, с целью уменьшения скорости травления, в качестве галогеносодеркащего компонента использован иодид кадмия ,при.следунхцем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Йодид кадмия

20-30

Вода Остальное

928946

-Изобретение относится к технике травления полупроводниковых материалов.

Детекторы на основе дийодида ртути представляют собой пластины толщиной 300-500 мкм, приготовленные 5 иэ монокристалла HgJ2 путем скалывания или резки его на плоскости спайности 001.

Свойства детектора определяются в зависимости от совершенства используемого кристалла и способа приготовления,пластин из него наличием в нем точечных и линейных дефектовдислокаций. Последние возникают как, в процессе роста кристалла, так и при местных механических, тепловых и других воздействиях на кристалл.

Исследование дефектов скола дает представление в целом о структуре кристалла, его однородности, а также о характере распределения нарушений и их количестве.

Наиболее простым способом изучения структуры кристалла является селективное химическое травление, которое позволяет выявить дислокации по ямкам травления с помощью оптического микроскопа, Селективным травлением можно контролировать не только качество поверхности пластины дийодида ртути, но и по изменению плотности дислокаций, по мере стравливания материала образца, определить толщину деформированного в процессе изготовления структуры слоя.

Известен селективный травитель 35 для дийодида ртути представляющий собой 2Ъ-ный раствор брома в метаноле (1). Растворимость.HgJ2 в нем составляет ЗЪ. В работе не приводятся сведения по скорости и техни- 4Q ке травления этим травителем, указывается только на внешнее различие ямок травления"-в образцах дииодида ртути, выращенных в присутствии избыточного иода и без него. 45

Недостатком травителя является высокая токсичность образующихся при травлении (Hg J2) дийодида ртути ор"анических соединений ртути. Это требует дополнительных мер безопас ности при. использовании и хранении травителя, что создает трудности в его применении и удорожает обработку кристаллов.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является селек- 55 тивный травитель для дииодида ртути, включающий галогеносодержащий ком-. понент и воду 2 . Травйтель представляет собой 20Ъ -ный водный раствор KJ.

Исследования селективной способ-. ности 20%-ного водного раствора KJ показали, что скорость травления об-, разцов HgJ2 20Ъ-ным водным раствором иодистого калия составляет

5,6 мкм/с, на протравленной поверхности образца остаются четко выявлен.ные дислокации в виде ямок травления, имеющие форму четырехугольников и размеры 5"10 мкм.

При использовании 20Ъ-ного водного раствора KJ в качестве селективного травителя скорость растворения HgJ вдоль дислокаций незначи-. тельно больше скорости растворения всей остальной поверхности, что затрудняет выявление поверхностных нарушений и первоначальной плоскопараллельности скола или среза кристалла.

Целью изобретения является уменьшение скорости травления.

Поставленная цель достигается тем, что в известном селективном травителе для дииодида ртути, включающем галогеносодержащий компонент и воду, в качестве галогеносодержащего компо" нента использован дииодид кадмия при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ

СаВуг

20-30

Вода Остальное .Растворимость,дииода ртути в воде при 25 С составляет 0,006% °

Действие селективного травителя основано на образовании промежуточного химического соединения ртути Сй(ЩдЦ нмекщего значительную растворимость в воде и доведении .общего объема раствора до 100 г.

Образец. HgJ> погружают в тефлоновый стаканчик Ч60 мп с 25-30 мл раствора травителя. В стаканчике размещена решеточка, предотвращающая опускание образца на дно емкости. правитель тщательно перемешивают для однородного травления образца в течение 30-60 с.Затем его многократно проьывают, в том же стаканчике деионизованной водой, извлекают на фильтр и сушат на воздухе, Обработанную поверхность изучают под микроскопом МВИ-6.

Режимы седективного травления

HgJp, приведены в таблице.

928946 Состав травителя, вес.%

Время травления образца, с

Скорость травления образца, мкм/с

Характер травленной поверхности образца

CdJ. 70

1,7

Выявлены все неровности структуры,.

Слабо растравлены дислокации

30

1,5

25

80

Составитель И.Багиская.

Редактор .Л,утехина Техред И.Метелева . Корректор Л.Патай

\ «

Заказ 8146/4 Тираж 703 Подписное .

ВНИИПИ 1 осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

При использовании более концентрированных растворов,Cd трудно заметить (изучить) нарушения в слое

460 мкм. С уменьшением концентрации травителя требуется большое .время для проведения картины четких нарушений на поверхности образца.

Использование данного селективного травителя для Ндд- позволяет

2 достаточно полно изучить характер поверхности скола или среза кристалла.дийодида ртути по ямкам травления, которые образуются на месте дефектов в структуре кристалла, и рельефу скола через каждые 50-60 мкм толщины образца.

Характер изменения поверхностного

-слоя в зависимости от времени травления образца дает представление об однородности кристалла, совершенст" ве его структуры, что обусловлено качеством используемого для выра- щивания монокристалла материала ус- ловиями выращивания кристалла и спо1собом приготовления из него пластины толщиной 500-800 мкм.

Таким образом, селективное травление поверхности скола или среза

ЗО дииодида ртути является одним иэ способов контроля качества кристалла, из которого изготовляется детекторная структура.