Cтраница 2
Выявление структуры происходит за счет различного травления отдельных составляющих и различной их окраски. При освещении поверхности протравленного шлифа выступающие места будут светлыми, а места, углубленные действием травителя, - темными вследствие того, что тени от выступающих мест будут падать на углубленные места. [16]
Вещество, из которого состоит слой защитного рисунка, должно быть прежде всего стойким к действию травителя, иметь плотное строение и прочно закрепляться на медной фольге, чтобы травитель не мог просочиться под слой. [17]
Вследствие цепного механизма единичная скорость окисления в азотной кислоте очень велика и может превосходить единичную скорость диффузии молекул растворителя. Единичная скорость взаимодействия окислов германия и кремния с плавиковой кислотой HF также достаточно велика, и последние два фактора обеспечивают полирующее действие описываемого травителя. При выбранных концентрациях азотной и плавиковой кислот скорость и характер травления определяются кучностью расположения обрабатываемых кристаллов. [18]
В связи с тем, что толщина слоя окалины или окислов неодинакова, а также вследствие неоднородной структуры по всей поверхности удаление окислов происходит неравномерно. Имеются данные о том, что в течение 2 / 3 времени травления примерно 80 % уже обнаженной поверхности деталей подвергается действию травителя, что вызывает. Обильно выделяющийся водород частично диффундирует в железо. При высокой температуре травильного раствора повышается степень поглощения металлом водорода, в связи с чем появляется так называемая водородная хрупкость. [19]
Большинство полупроводниковых материалов не изменяется под действием неокисляющих травителей. В состав травителей обычно включаются: 1) растворитель - среда для образования гомогенного травителя; 2) окислители, которые должны образовать окислы или другие продукты окисления на поверхности полупроводника ( повысить степень окисления); 3) комплексообразователи, которые должны растворить образовавшийся продукт окисления, удалить его с поверхности; 4) ускорители или замедлители первых двух реакций, если последние протекают с такой скоростью, что ими трудно управлять; 5) специальные добавки, обусловливающие селективность действия травителя. [20]
Для оценки результатов глубокого травления необходимо знать, как влияют отдельные травители на внешний вид выявляемой структуры. Различимые глазом дефекты такие, как грубые трещины, усадочные раковины, газовые пузыри, закаты и неметаллические включения, если они встречаются в большом количестве, не требуют дополнительной оценки. При этом действие травителя необходимо учитывать, так как травимость включений в одном и том же образце разными реактивами различна. Сегрегации также травятся различными травителями по-разному и могут быть причиной кажущейся пористости. Поэтому часто исследуют одинаковые образцы в отожженном и закаленном состояниях, при этом картина кажущейся пористости, обусловленная включениями, несмотря на термообработку, остается одинаковой. [21]
При правильном выборе следов скольжения можно также отделить точки выхода краевых и винтовых дислокаций и, следовательно, проверить, оба ли типа дислокаций образуют ямки травления. Это также особенно просто сделать для образцов щелочно-галоидных кристаллов. Это позволяет исследовать действие травителя отдельно на краевые и винтовые дислокации, а также изучить влияние наклона линии дислокации к поверхности травления. Обычно при наклонном выходе дислокации на поверхность, подвергающуюся травлению, получаются асимметричные ямки травления, но такие дислокации все же можно выявить ( фиг. [22]
В любом случае выбор пластмассы зависит от образца, состава материала и площади или площадей исследуемых образцов. Состав образца определяет, какое травление следует производить для удаления деформированных на поверхности металлов и для выявления кристаллической структуры. Некоторые пластмассы могут не поддаваться действию определенных травителей, тогда как на другие они воздействуют. Следовательно, весьма желательно использовать такую пластмассу для заливки образцов, которая не подвергалась бы действию травителя, используемого для травления металла. Аналогично же, если представляющая интерес область образца находится вблизи края образца или на его крае, то следует выбирать пластмассу, обладающую хорошей адгезией с образцом. Для заливки образцов печатных плат желательно использовать винилхлорид. [23]
В качестве исходного материала - подложки - используется, например, электронный кремний. Пластина помещается в атмосферу паров воды или кислорода; происходит покрытие пластины плотной пленкой двуокиси кремния. Затем часть площади пластины покрывают защитным слоем, не поддающимся действию травителя, сгюсобом фотолитографии, обеспечивающим нужную форму и точность нанесения. С незащищенной части подложки двуокись удаляют вытравливанием плавиковой кислотой и пластину помещают в ампулу с парами борной кислоты. На протравленную область высаживается и затем диффундирует на некоторую глубину в кремний бор, создающий слой с дырочной проводимостью. Образуется p - n - переход, границы которого выходят на поверхность под прикрытием двуокиси кремния. [24]
Например, операция химического травления, которая широко используется в технологии РЭА как при производстве ПП, так и при производстве ИС. Режимы оборудования в этой операции - температура травления, тип травителя, размеры ванны или реактора, а также толщина и материал травящейся пленки - выбираются заранее и остаются неизменными в процессе операции. Однако скорость травления, которая в значительной степени определяет конечный результат ( удаление материала, минимальное искажение размеров, селективность действия травителей и др.), меняется вследствие изменения во времени таких воздействий, как концентрация частиц травителя у поверхности твердой фазы, изменения температуры поверхности из-за выделения тепла при реакции, различной кинетики травления по глубине материала. Если рассматривать операцию травления как процесс, происходящий именно на поверхности твердой фазы, то все эти переменные воздействия можно считать внешними. [25]
В печах после термической обработки на поверхности труб обычно остается значительный слой окалины, очень плотно приставший к металлу труб и затрудняющий осмотр поверхностей, а также выявление пороков. Поэтому при наружном осмотре поверхности труб тщательно очищают. При травлении кислотой помимо полного удаления окалины возможно непосредственно после травления выявить даже небольшие трещины и плены, обнаруживаемые под действием травителя. [26]
На поверхности шлифа при травлении реактивом 87 образуется пленка из органических соединений железа, которую удаляют ( после промывки образца в воде) протиркой крепким раствором гидроксида натрия. Затем, в зависимости от содержания кремния, образец повторно промывают водой или спиртом и сушат. В большинстве случаев длительность травления составляет 20 с, при этом окрашивается только чистый цементит, в то время как кремнистый феррит остается светлым. Действие травителей, с помощью которых в сталях выявляют карбиды, в значительной степени зависит от содержания воды в метиловом спирте. [27]
Своеобразие структуры быстрорежущей стали, закаленной с высоких температур, заключается в том, что в одних случаях выявляются границы зерен аустенита, в других - мар-тенситная структура. Это может быть не связано с действием различных реактивов или с влиянием нагрева, а обусловлено образованием поверхностного мартенсита. Как установил Амберг [53], там, где спиртовым раствором азотной кислоты выявляется аустенитная структура, часто - в зависимости от содержания пикриновой кислоты - при более длительном ( на 30 - 60 с) травлении реактивом 67 выявляется мартенситная структура. Не приписывая действию травителя Амберга особой эффективности по сравнению с азотной кислотой, Эдлунд [47] объясняет полученные Амбер-гом результаты тем, что шлиф после полировки подвергали более длительному травлению. При этом, по его мнению, должно было бы образоваться некоторое количество поверхностного мартенсита, который можно было бы выявить с помощью азотной кислоты также четко, как и травителем Амберга. [28]
Кристаллитные грани, выявляемые лри травлении, буду разными в разных случаях. Та же самый цинк, после травления соляной кислотой, обнар живает шестигранные углубления, ограниченные призматиче скими гранями, так что эти грани перпендикулярны к базис ной грани дна. Деш приписывает появление этих фасеток ХЕ рактеру упаковки атомов. Плоскости пирамиды сопроп-з вляются действию слабого травителя, например едкого натрия и таким образом получаются шестисторонние углубление с пирамидальными гранями, наклонными внутрь к базисное плоскости дна. Сильный травитель, например 1 % - ная соляна-кислота, дает гексагональные углубления, ограниченные ве тикальными призматическими гранями. [29]
США 3849392 ]; полученный слой требует в несколько раз меньшей продолжительности экспонирования, чем собственно диазосмола, и почти в сто раз меньшей, чем проявляемый эмульсией фотополимер. Его проявление, в отличие от многих фотополимеров, достигается водной эмульсией, образующийся рельеф аналогично фотополимерам весьма механически прочен. Такая форма обеспечивает высокие тиражи отпечатков; рельеф устойчив к действию травителей, что делает возможным его применение как резиста в микроэлектронике. Чтобы сразу визуализировать экспонированные участки, в верхний фотополимерный слой можно вводить прозрачный в длинноволновом УФ-свете фотохромный спи-ропиран, например 1, 3, 3 -триметил - 6-нитроспиро [ 2Н - 1-бензопи-ран - 2 2-индолин ] [ пат. Если до 99 % светочувствительного компонента экстрагировать с пластины, покрытой диазо-смолой и еще одним слоем фотополимера, например циннамоилиро-ванной смолой, то ничтожно тонкий, почти мономолекулярный слой диазония обеспечивает сверхсветочувствительность пластины, пригодной для рельефообразующего экспонирования лазером. Композиция рекомендуется и для создания форм высокотиражной печати на низкосортной бумаге [ пат. [30]