Травление

химическое, удаление части поверхностного слоя монокристалла, заготовки или изделия с помощью топохим. Р-ций. Проводится с использованием р-ров, расплавов, газов (газовое Т.) или активир. Газов (напр., плаз-мохимическое Т.). Собственно химическое Т. Иногда сочетают с мех. Воздействием, в качестве источника тепла и активатора при газовом Т. В ряде случаев используют лазеры. Обработку пов-сти ионными пучками с высокой кинетич. Энергией в вакууме (ионное, ионно-плазменное Т.) и частичную возгонку в вакууме (термическое Т.) обычно не относят к химическому Т. В зависимости от морфологии получаемой пов-сти химическое Т. Может быть выравнивающим (полирующим, шлифующим) и избирательным (селективным). При выравнивающем Т.

Происходит сглаживание рельефа пов-сти, уменьшение ее шероховатости, при избирательном Т.-увеличение неоднородности пов-сти, выявление дефектов структуры, границ двойников и доменов, растравливание трещин, царапин и т. П. Грани монокристаллов с разл. Ориентацией раств. С разной скоростью. Поэтому избирательное Т. Монокристаллов связано с образованием фигур (ямок) Т., форма к-рых определяется структурой кристалла, ориентацией пов-сти, видом дефектов и составом травителя, а кол-во-плотностью дефектов. Выравнивающее Т. Наблюдается обычно при протекании процесса в диффузионной области, а избирательное-в кинетич. Области. Поэтому изменение т-ры, концентрации реагентов, гидродинамич. Обстановки, введение добавок (в частности, ПАВ) могут изменить характер процесса, к-рый может стать комбинированным, напр.-с избират.

Действием в начальные периоды и выравнивающим в конце процесса. Наряду со сглаживанием рельефа пов-сти может происходить образование глубоких, иногда сквозных узких каналов. Т. Через защитные маски, нанесенные на пов-сть с помощью фотолитографии, с послед. Удалением этих масок удается получать профили и детали заданных размеров. Миним. Размеры профилей определяются разрешающей способностью фотолитографии, к-рая может достигать 1 мкм и менее. Главная трудность-отклонение боковых стенок вытравливаемого профиля от нормали к внеш. Пов-сти-образование клина Т., растворение материала под защитной маской. Геометрия клина Т. Определяется крис-таллич. Структурой, ориентацией кристалла, размерами и ориентацией не защищенного маской участка пов-сти, кинетикой процесса.

Химическое Т. Проводят с помощью в-в, позволяющих получать хорошо растворимые или (в случае газов) легко летучие продукты. Для Т. Кремния, кварца, кварцевого стекла и силикатных стекол чаще всего используют водные р-ры на основе HF или NH4HF2, для Т. Металлов-к-ты и их смеси, для плазмохимического Т. Кремния и кварца-CF4, фторхлоруглероды и др. Наиб. Предпочтительны р-ры, обладающие буферными св-вами. Химическое Т. Применяют в технологии монокристаллов, стекол и поликристаллов (металлов, сплавов, полупроводников и др. Неорг. Материалов) для очистки от окалины и др. Поверхностных загрязнений, выявления дефектов структуры и двойников, определения кристаллографич. Ориентации, удаления нарушенных слоев, придания пов-сти определенных св-в (полировка, шлифовка, загрубление, изменение к.-л.

Характеристик), для повышения мех. Прочности изделий, для изготовления рельефа или деталей определенной формы, в частности в планарной технологии полупроводниковых приборов, при изготовлении резонаторов, частотных фильтров, хим. Сенсоров и т. П. Лит. Травление полупроводников, пер. С англ., М., 1965. Амелинкс С., Методы прямого наблюдения дислокаций, пер. С англ., М., 1968. Пшеничников Ю. П., Выявление тонкой структуры кристаллов. Справочник, М., 1974. Хейман Р. Б., Растворение кристаллов. Теория и практика, пер. С нем., Л., 1979. Раков Э. Г., Федоров А. Е., в кн. Итоги науки и техники, сер. Неорганическая химия, т. 15, М., 1988, с. 120-28. Э. Г. Раков.