Для проведения процесса ХДП подложек необходимо знать физико-химические и электрофизические свойства полупроводникового материала. В случае сложных полупроводников, помимо чистоты материала, типа и концентрации введенной примеси, плотности дислокаций и ориентации поверхности подложки, необходимо учитывать также свойства элементов, входящих в состав данного полупроводника. Обычно чистота элементарных полупроводнике обеспечивается содержанием примесей загрязнений менее 10_6 Такая концентрация примесей не оказывает влияния на скорость качество полирования. Для некоторых полупроводниковых соединений типа АШВУ указанный уровень чистоты еще не достигну Поэтому некоторые виды брака при полировании могут быть связаны с недостаточной чистотой исходных материалов. Неоднородность распределения легирующих примесей в полупроводнике приводит к появлению дефектов на поверхности подложек после травления в виде ямок или бугорков и даже полосчатой структур. По плотности их расположения можно судить о степени неоднородности легирования полупроводника.
Скорость травления н микрорельеф поверхности ХДП подложек мало зависит от типа и величины проводимости образцов. Скорость растворения не менялась при изменении концентрации электронов на четыре 'порядка. Однако на вырожденных образцах дырочного типа проводимости наблюдалось увеличение скорости растворения на-порядок. Слабая зависимость скорости ХДП Ое и 51 -наблюдается и от плотности дислокаций в исходном материале. В полирующих составах травителей отсутствует зависимость скорости растворения и качества поверхности после полирования от ориентации подложек.
Более сложный характер носит зависимость скорости ХДП подложек от состава и свойств в бинарных полупроводниках, а также от ориентации поверхности [10, 28, 35]. Экспериментальные результаты по скорости травления полупроводников типа АШВ4' в растворах азотной кислоты хорошо согласуются с изменением основных физико-химических свойств полупроводников [35]. Так, скорость травления соединений АШВУ возрастает с увеличением их молекулярных масс. Молекулярные же массы указанных полупроводников находятся в корреляционной зависимости от ширины запрещенной зоны, микро-твердости, температуры плавления и других свойств. И твердость, и температура плавления зависят от сил сцепления и характеризуют прочность соединения. С увеличением атомных масс компонентов микро-твердость падает, понижается температура плавления, уменьшается ширина запрещенной зоны в ряду ОаР—СаАз— 1пР—-1пАз—Са—1п5Ь. Закономерное изменение свойств соединении А1ПВУ с увеличением их молекулярных масс вызывается одним и тем же процессом— металлизацией ионно-ковалентной связи. Увеличение доли металлической связи бинарных полупроводников приводит к ослаблению общей прочности связи» что и определяет изменение свойств в ряду аналогов. Следовательно, ширина запрещенной зоны, микро-твердость, температура плавления и другие физико-химические свойства могут характеризовать коррозионную стойкость полупроводниковых соединений типа АШВУ.
В то же время из табл. 1.1 видно, что изменение некоторых свойств в ряду аналогов имеет явно немонотонный характер. Эта не монотонность особенно проявляется для скорости растворения. Отличие в абсолютных значениях скорости растворения арсенидов, антимонидов и фосфидов объясняется, по-видимому, различным механизмом их растворения. Зигзагообразная зависимость изменения как физико-химических и электрофизических свойств, так и химической стойкости (скорости травления) данных соединений от атомного номера соединения, вероятно, обусловлена проявлением вторичной периодичности в системе Д. II. Менделеева. Химический анализ жидкой фазы после травления показывает, что наблюдается избирательность растворения соединений АШВУ. Причем в раствор одновременно переходят ионы обоих компонентов с некоторым преимуществом компонентов с увеличением времени травления количественные соотношения в растворе изменяются в сторону некоторого увеличения компонента для антимонидов компонента для арсенидов.
Принципиальной особенностью соединений АШВУ является также существенно разная скорость растворения полупроводников на плоскости с гранями А и В. Это объясняется различием в характере химических связей поверхностных атомов подложек бинарных полупроводников. Указанная особенность проявляется при химическом травлении соединений АШВУ с ориентацией поверхности в том, что при использовании одного и того же травителя сторона В полируется (гладкая и зеркальная), а сторона А становится матовой или с сильно развитой мозаичной структурой.
В большинстве полирующих травителей скорости, травления различных граней подложек АШВУ располагаются в ряду.