Арсенид галлия. К настоящему времени для ХДП арсенида галлия разработаны новые составы травителей. Предложены травители для арсенида галлия на основе азотной кислоты и целого ряда органических кислот (винной, лимонной, щавелевой, молочной и др.). Характер действия травителя на поверхность подложек ОаАз существенно зависит от растворимости органических кислот в воде. С увеличением последней возрастает скорость растворения ОаАз в травителе. Это приводит к значительному превышению тангенциальной составляющей скорости растворения ОаАз над нормальной составляющей — травитсль является полирующим. С уменьшением растворимости органической кислоты в воде тангенциальная составляющая скорости растворения уменьшается — травитель становится селективным.
Наиболее распространенными полирующими травителями для ОаАз являются растворы на основе Н2ЗО4: Н202: Н20 с соотношением компонентов -от 3:1:1 до 30: 1 : 1 [37], т. е. с высоким содержанием серной кислоты. В указанных составах с увеличением концентрации серной кислоты в травителе скорость ХДП уменьшается с 5ч-8 до 0,2 мкм/мин. В этих составах травителей скорости полирования всех плоскостей, за исключением плоскости {111}А, сравнимы между собой, величина эффективной энергии активации процесса равна 6—8 ккал/моль, что свидетельствует о значительном вкладе диффузионной стадии в суммарную скорость реакции травления. Используя данные составы травителей, можно получать хорошо полированную поверхность арсенида галлия; С алмазно-полированных подложек ХДП необходимо снимать слой толщиной 30—50 мкм для полного удаления нарушенного слоя и сглаживания неровностей поверхности. С подложек ОаАз после ХМП необходимо снимать слой толщиной 5—10 мкм. Травление подложек ОаАз некоторых марок в этих составах имеет ряд особенностей, связанных с тем, что на его поверхности после травления можно наблюдать в электронном микроскопе столбчатую структуру [62]. Эта микроструктура свидетельствует о неоднородном распределении легирующей примеси по кристаллу, а также об адсорбции примесей из травителя на активных центрах поверхности. Характер и величина столбчатой структуры зависят, в известной мере, от глубины или времени полирования, а также степени легирования полупроводника. Для получения минимальной величины и количества столбиков химическое 'полирование необходимо проводить не менее 5 мин.
При исследовании электрофизических параметров легированных слоев арсенида галлия методом тонкого послойного химического травления и при формировании меза-структур возникает необходимость в прецизионном и воспроизводимом удалении полупроводникового материала со строго ограниченных участков ‘поверхности. Для этих целей пригодны травители из указанной <выше системы кислот с соотношением компонентов Н2504: Н202: Н20 от 1:1:100 до 1:1: 300, в которых скорость полирования стабильна и равна от 0,015 до 0,05 мкм/мин [40]. Во избежание эффекта подтравливания контактных площадок на поверхности Подложек ОаАз травление необходимо проводить при турбулентном течении травителя.
По-прежнему широко попользуется для ХДП ОаАз система Вгг — метанол, которая, по-видимому, является универсальной системой травителей для АШВУ. Травление начинается с окисления мышьяка и галлия бромом с образованием соответствующих бромидов. Реакции арсенида галлия с раствором брома в метиловом спирте могут быть описаны следующей схемой.
20а Аз 4- ЗВг2-2ВГ3
20аВг3 -> ОаВгв,
0а2Вг„ + 2Н,0 2Н+ [НО—ОаВг3]
Одновременно может происходить реакция й с метанолом:
0а2Вгв + 2СН3ОН 2Н+ [СН30—ОаВг3Г-
Наличие в. метаноле воды я избытка брома способствует протеканию реакции с образованием ортомышьяковой кислоты:
АВг3 + Вг2 + 4Н„0 —Н3Аз0., 5НВг
Трех-бромистый мышьяк может взаимодействовать с метанолом, образуя эфир и бром-ангидриды мышьяковистой кислоты:
АзВг3 -*- ЗСН3ОН -> Аз (СН30)3 + 3НВг А,
АзВг3+ 2СН3ОН  АзВг (СН30)2 + 2НВг А,
АзВг3 + СН3ОН -> АзВг2(СН30) + НВг
Удовлетворительные результаты ХДП по качеству н состоянию поверхности пластин ОаАз получены в растворах метанола с содержанием брома от 2,5 до 5,0%, в которых скорость полирования составляет 3—5 мкм/мин [58].
Для ХДП ОаАз и других полупроводников типа АШВУ предложены также щелочные растворы феррицианида калия или натрия с концентрацией от 0,8 до 1,2 моль/л и щелочи (КОМ или ЫаОН) с концентрацией от 0,3 до 1,5 моль/л, в которых при температуре 333—368 К можно получить полированную поверхность пластин арсенида галлия. Скорость травления ОаАз в указанных растворах в значительной степени контролируется диффузионной стадией. Электронно-микроскопические и электронографические исследования микро-морфологии поверхности обработанных подложек показали, что лучшим полирующим травителем в этой системе для ОаАз является состав: К3[Ре(СМ)6] 1,0—1,3 моль/л в растворе КОН 0,3—0,5 моль/л.