Для выявления структурных дефектов в полупроводниках используют селективное травление. Метод позволяет обнаруживать дислокации, дефекты упаковки, двойники, точечные дефекты, включения второй фазы.
Составы травителей, выявляющих дислокации, подбирают в основном эмпирически. Для повышения избирательности действия травителя в его состав вводят поверхностно-активные вещества. Эти вещества уменьшают скорость травления без-дно-локационных участков, увеличивая тем самым различие в скорости травления вдоль дислокации и без-дислокационной области. Например, травитель НМ03: НР: СН3СООН (2:1:1) выявляет дислокации на плоскости {111}А 1п5Ь, но не выявляет их на плоскости {111} В. Насыщение травителя стеариновой кислотой приводит к появлению дислокационных ямок травления и на плоскости {111}В.
Как видно из таблицы, дислокации на плоскостях {111}Ое и 51 и на плоскости {111}А полупроводниковых соединений АШВУ выявляются во всех приведенных травителях. Труднее выявлять дислокации на плоскостях других ориентаций. Для выявления дислокаций на 51 в основном используют травители № 3—5 и их модификации. Травитель Дэша выявляет дислокации независимо от ориентации пластины, ио широкому его применению препятствует длительность процесса травления. Травитель № 4 более быстрый, однако не все бугорки травления, образующиеся на плоскости {100}, соответствуют дислокациям. Уменьшение концентрации ионов хрома и повышение концентрации плавиковой кислоты в травителе приводит к образованию дислокационных ямок и на плоскости {100}. Травитель Секко выявляет дислокации на всех плоскостях, но требует перемешивания раствора ультразвуком.
Для выявления дислокаций на плоскости {111} В ОаА3 наиболее пригодны йодные травители. В уксуснокислом растворе йода за время выявления дислокаций величина съема ОаА3 составляет 0,5—0,7 мкм, в травителе № 9 — менее 0,1 мкм, в травителе КС-1 величина съема составляет 10—15 мин, а в травителе АВ — 30—50 мкм.
При выявлении дислокаций на пластинах, используемых в качестве подложки, величина съема материала за время выявления дислокаций не лимитируется. Для выявления дислокаций в тонких диффузионных слоях или эпитаксиальных пленках, а также при послойном выявлении дислокаций необходимо, чтобы величина съема материала была минимальной.
Для плоскости наименьшая величина съема за время выявления дислокаций получается в расплаве щелочи. При оптимальной температуре травления 623К скорость травления равна 0,15 мкм/мин. Величина съема за время выявления дислокаций составляет около 0,6 мкм. Это позволяет использовать расплав КОН для выявления дислокаций в тонких слоях.
Для выявления дислокаций в твердых растворах полупроводниковых соединений А,ИВУ обычно используют те же или близкие к ним составы, что и для отдельных соединений. Купить ворота для дачи vorotasv.ru.
При разработке новых травителей для доказательства соответствия ямок (или бугорков) травления выходам линий дислокаций на поверхность используют несколько способов:
многократное травление фиксированного участка (после повторного травления число ямок не должно увеличиваться);
сопоставление фигур травления на плоскости спайности (картина расположения ямок травления на одной половине скола должна быть зеркальным отражением ямок на другой половине скола);
сравнение с известным травителем, выявляющим дислокации, при последовательном травлении фиксированного участка в новом и известном травителе (картина расположения ямок должна совпадать).