LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Електроніка. Обчислювальна техніка → Формування полірованої поверхні монокристалів телуриду кадмію та твердих розчинів на його основі в травильних композиціях HNO3 - HHal - комплексоутворювач для приладів електронної техніки

утворюються після кислотного травлення, показано, що вони неоднорідні і збагачені в основному оксидами телуру, а шорсткість поверхні змінюється в межах від 0,2 до 0,1 мкм. Виявлено вплив хімічної обробки поверхні на електрофізичні параметри структур Au - p-CdTe.

У досліджених системах оптимізовано склади поліруючих травильних композицій і розроблено режими та методи підготовки полірованих поверхонь телуриду кадмію та твердих розчинів на його основі, які пройшли випробування в заводських умовах.

Ключові слова: травлення, поверхня, травильні композиції, телурид кадмію, Cd1-xZnxTe, CdxHg1-xTe, полірування.


SUMMARY


Bilеvych Ye.O. “Formation of the polished surface of single crystals of cadmium telluride and solid solutions based on its in etching compositions of systems HNO3 – HHal – complexing agents for devices of electronic engineering”. - Manuscript.

The Ph.D. thesis for competition of a scientific degree of the candidate of science in engineering by speciality 05.27.06 - technology, equipment and production of electronics. - Institute of Semiconductor Physics NAS of Ukraine, Kiev, 2002.

The Ph.D. thesis is devoted to research of CdTe, Cd1-xZnxTe and CdxHg1-xTe solid solutions, interaction with solutions of HNO3 – HHal – complexing agent systems and development of etching compositions and modes of surface polishing of the indicated semiconductors. The surfaces of equal etching rates (Gibbs diagrams) of CdTe, Cd1-xZnxTe and CdxHg1-xTe in all investigated etching compositions were obtained using the mathematical planning of experiment, when acetic, lactic, tartaric and citric acid were used as complexing agents, and hydrochloric, hydrobromic and hydroiodic acid were used as HHal. The kinetics behaviours of dissolution were investigated and the limits of polishing and unpolishing solutions in each investigated system were determined.

It was determined that addition of indicated complexing agent to the HNO3 – HCl(HBr, HJ) solutions leads to changing both the etching rate and treated surface states. The surface films were investigated using EZMA and XPS techniques and it was shown that these films were not uniform and enriched in general by the tellurium oxides. The roughness of the surfaces changes in a range from 0,2 up to 0,1 micron. The influence of chemical processing of a surface on electrophysical parameters of structures Au - p-CdTe is revealed.

The compositions of polishing etchants in the investigated systems were optimized and conditions and methods of CdTe, Cd1-xZnxTe and CdxHg1-xTe polishing surfaces preparation were developed.

Keywords: etching, surface, etching composition, cadmium telluride, polishing, Cd1-xZnxTe, CdxHg1-xTe.


АННОТАЦИЯ


Билевич Е.О. “Формирование полированной поверхности монокристаллов теллурида кадмия и твердых растворов на его основе в травильных композициях систем HNO3 – HHal – комплексообразователь для приборов электронной техники”. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.27.06 – технология, оборудование и производство электронной техники. – Институт физики полупроводников НАН Украины, Киев, 2002.

Диссертация посвящена исследованию взаимодействия теллурида кадмия и твердых растворов Cd1-xZnxTe и CdxHg1-xTe с растворами систем HNO3 – HHal – комплексообразователь и разработке на основе полученных экспериментальных результатов травильных композиций и режимов обработки поверхности указанных полупроводников. С использованием математического планирования эксперимента построены поверхности одинаковых скоростей травления (диаграммы Гиббса) указанных полупроводников в исследуемых системах растворов при использовании уксусной, молочной, винной и лимонной кислот в качестве комплексообразователей и соляной, бромистоводородной и йодистоводородной как галогеноводородных кислот. Исследованы кинетические закономерности процесса растворения и установлены границы существования областей полирующих и неполирующих растворов в каждой из исследованных систем.

Показано, что добавление в смеси HNO3 – HCl(HBr, HJ) указанных комплексообразователей приводит к изменению как скорости травления, так и состояния обрабатываемой поверхности. Предложено использовать новый тип травильных растворов — бром- и йодвыделяющие травильные композиции, в которых содержание брома и йода может регулироваться в процессе травления введением разнообразных комплексообразователей. Разработан ряд травителей с разными скоростями растворения CdTe, Cd1-xZnxTe и CdxHg1-xTe от 0,1 до 156 мкм/мин, которые могут использоваться в различных технологических операциях обработки поверхности указанных полупроводников(от резки монокристаллического слитка до финишного химико-динамического полирования готовых пластин или структур). На основе анализа методами рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии и электронно-зондового микроанализа поверхностных пленок, образующихся после кислотного химического травления CdTe и твердых растворов на его основе, показано, что они неоднородны и обогащены, в основном, оксидами теллура, а соотношение элементов матрицы [Cd]/[Zn] после обработки поверхности Cd1-xZnxTe в травителе HNO3 – HCl – лимонная кислота очень близко к аналогичному на сколе (разница не более 0,01 %). Шероховатость обработанной в исследованных травильных композициях поверхности CdTe изменяется в диапазоне от 0,2 до 0,1 мкм (предварительно поверхность была подготовлена лишь механическим шлифованием и полированием).

Установлено влияние химической обработки поверхности на электрофизические параметры структур Au - p-CdTe. Показано, что использование травильной композиции состава (об. %): (HNO3 : HBr : винная кислота = 32,5 : 52,5 : 15) в технологическом процессе изготовления диода Шоттки на основе структуры Au - p-CdTe приводит к формированию потенциального барьера (jb = 0,8 еВ), а при использовании травильной композиции HNO3 : HCl : лимонная кислота, потенциальный барьер понижается (jb = 0,2 еВ), применение других травителей дает возможность получить промежуточные значения высоты барьера.

В исследованных системах оптимизированы составы полирующих травильных композиций и разработаны режимы и методы подготовки поверхности теллурида кадмия и твердых растворов на его основе, которые прошли испытания в заводских условиях.

Ключевые слова: травление, поверхность, травильные композиции, теллурид кадмия, Cd1-xZnxTe, CdxHg1-xTe, полирование.