Химическая и электрохимическая обработка поверхности полупроводников

---

Химическая и электрохимическая обработка поверхности 
полупроводников 
В общем, виде задачи, решаемые с применением химической и 
электрохимической обработок, можно разбить на четыре группы: 
1. Очистка и стабилизация поверхности 
2. Профилирования поверхности 
3. Контроль качества п/п материала или р-n- перехода 
4. Нанесение на поверхность п/п-ка стабилизирующих, защитных или 
контактных покрытий. 
К первой группе можно отнести: 
1. очистка поверхности от оксидных пленок и различного рода просторных 
загрязнений, удаление механически нарушенного слоя. 
2. контролируемое удаление материала для получение пластины или кристалла 
необходимой толщины без механически нарушенного слои (химическое 
профилирование). 
3. выявление дефектов кристаллической структуры: выходов дислокации, 
границ блоков или зерен, границ р-п переходов, преципитатов.. 
4. химическое или элект. химическое осаждение металлических покрытий для 
создания контактов или контактной разводки приборов и микросхем. 
Химическая обработка полупроводниковых подложек 
Процесс химической обработки полупроводниковых подложек состоит в 
растворении их поверхностного слоя под действием кислотных или щелочных 
травителей. Данный процесс является гетерогенным, так как взаимодействие 
полупроводникового материала с травителем осуществляется на границе 
раздела двух различных сред: твердой (подложка) и жидкой (травитель). 
Другая особенность химического взаимодействия подложки с травителем 
состоит в том, что процесс травления подложки не является равновесным — 
объем удаляемого полупроводникового материала меньше, чем тра- вителя. 
Избыток травителя и фиксация его температуры позволяют производить 
процесс химической обработки с постоянной скоростью и таким образом 
точно рассчитать толщину удаляемого слоя полупроводникового материала. 
Однако следует учитывать тот факт, что скорость травления слоя, 
нарушенного при механической обработке, и исходного ненарушенного 
материала не одинакова. Скорость травления механически нарушенного слоя 
значительно выше. Это объясняется наличием в механически нарушенном 
слое большого количества структурных нарушений, которые увеличивают 
эффективную площадь взаимодействия полупроводникового материала с 
травителем, что приводит к возрастанию скорости травления. 
Существует две теории саморастворения полупроводниковых материалов: 
химическая и электрохимическая. Согласно химической теории, растворение 
полупроводникового материала происходит в две стадии: сначала он 
окисляется, а затем образовавшийся оксид переходит в раствор (растворяется). 
Согласно 
электрохимической 
теории, 
взаимодействие 
между 

---

полупроводниковым материалом и травителем не ограничивается чисто 
химическими процессами окисления и растворения оксида, а состоит из 
анодного и катодного процессов, сопровождающихся протеканием локальных 
токов между отдельными участками полупроводниковой пластины. При 
погружении полупроводниковой подложки в травитель на поверхности