Влияние введения модификатора вязкости в растворы H₂O₂–HBr–этиленгликоль на химическое травление монокристаллов PbTe и твёрдых растворов Pb₁₋ₓSnₓTe

• Main Authors: Маланич, Г.П., Томашик, В.Н.
• Format: Article
• Language: Russian
• Published: Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України 2017
• Series: Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології
• Online Access: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/140666

Робота посвящена исследованию взаимодействия монокристаллических пластин PbTe и твёрдых растворов Pb₁₋ₓSnₓTe с бромвыделяющими травителями (H₂O₂–HBr–этиленгликоль)/этиленгликоль (ЭГ), разработке и оптимизации травильных композиций, а также методик их химической обработки для формирования высококачественной поверхности. Изучены зависимости скоростей химико-механического (ХМП) и химико-динамического (ХДП) полирования от разбавления базового полирующего травителя органическим компонентом. Определён характер растворения исследуемых материалов в растворах (H₂O₂–HBr–ЭГ)/ЭГ, построены графические зависимости «состав травителя–скорость травления» и установлены концентрационные границы областей полирующих и неполирующих растворов. Показано, что увеличение количества ЭГ в составе травильной смеси уменьшает скорость травления (ХМП) полупроводниковых подложек PbTe и твёрдых растворов Pb₁₋ₓSnₓTe от 185,0 до 23,0 мкм/мин и улучшает полирующие свойства травильных композиций H₂O₂–HBr–ЭГ. Минимальные значения скоростей травления достигаются при максимальном насыщении смеси органическим компонентом (60 об.%). Микроструктурным и профилографическим анализами установлено влияние количественного и качественного состава травителей, а также способов химической обработки на параметры шероховатости поверхностей PbTe и твёрдых растворов Pb₁₋ₓSnₓTe. Установлено, что ХМП монокристаллических полупроводников растворами состава H₂O₂–HBr–ЭГ способствует уменьшению структурных нарушений подложек и получению качественной полированной поверхности. Оптимизированы составы полирующих травильных композиций (H₂O₂–HBr–ЭГ)/ЭГ и технологические режимы ХМП и ХДП для снятия нарушенного слоя, быстрого контролированного утонения пластины до заданной толщины, снятия тонких плёнок и финишного полирования поверхности, монокристаллических образцов PbTe и твёрдых растворов Pb₁₋ₓSnₓTe.