Раствор для травления термокомпенсаторов из молибдена и его сплавов
РАСТВОР ДЛЯ ТРАВЛЕНИЯ ТЕРМО-. КОМПЕНСАТОРОВ ИЗ МОЛИБДЕНА И ЕГО СПЛАВОВ, содержащий перекись водорода и соляную кислоту, отличающийся тем, что, с целью удаления с поверхности термокомпенсаторов алтамосилицидов молибдена при сохранении плоскопараллельности сторон термокомпенсатора, он дополнительно содержит фторист&й аммоний при следующем соотношении компонентов, вес.%: Перекись водорода 5-60 Фтористый аммоний 1-25 Соляная кислота Остальное
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН (19) (11) ЗСЮ С 23 0 1 02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3323080/22-02 (22) 24.07.81 (46) 30.12.83. Бюл. 9 48 (72) A.È.Ëåé÷óê и 10.И.Козлов (71) Всесоюзный электротехнический институт им.В.И.Ленина (53) 621.794.42(088.8) (56) 1. Эспе В. Технология злектро,вакуумных материалов. М;, Госэнерго- издат, 1962, т. I, с. 69.
2. Коваленко В,С. Металлографические реактивь1. М., "Металлургия",,,1970, с. 108. (54)(.57) РАСТВОР ДЛЯ ТРАВЛЕНИЯ ТЕРМО;
K0NIIEHCATOPOB ИЗ МОЛИБДЕНА И ЕГО
СПЛАВОВ, содержащий перекись водорода и соляную кислоту, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью удаления с поверхности термокомпенсаторов алюмосилицидов молибдена при сохранении плоскопараллельности сторон термокомпенсатора, он дополнительно содержит фтористйй аммоний при следующем соотношении компонентов, вес.В:
Перекись водорода 5-60
Фтористый аммоний 1-25
Соляная кислота Остальное
1063864
Изобретение относится к химической обработке элементов полупроводниковых приборов путем травления и может -быть использовано для реставрации термокомпенсаторов из молибдена и сплавов на основе молибдена. 5
При производстве силовых полупроводниковых приборов одной из технологических операций является соединение кремниевой диффузионной структуры с термокомпенсатором с помощью 1О алюминия или силумина. Затем после металлизации.обработки и защиты фаски определяются вольт-амперные характеристики. прибора.
Приборы, которые не соответствуют )5 требованиям по вольт-амперным характеристикам, бракуются. При этом возникает необходимость в повторном использовании остродефицитного и дорогостоящего термокомпенсатора.
Забракованные приборы нагревают до температуры расплавления силумина
l и снимают с термокомпенсатора кремниевую структуру. Поверхность реставрируемого термокомпенсатора 25 в этом случае с одной стороны покрыта алюмосилицидом молибдена и остатками силумина; а с другой стороны окислами молибдена, которые должны быть полностью удалены без нарушения плоскопараллельности сторон и структуры поверхности.
Известен раствор для обработки поверхности молибдена и его сплавов f1) следующего состава, вес.Ъ:
HC.1 5-8 35
Н 0 Остальное
Этот раствор используют для удаления окислов молибдена.
Для реставрации термокомпенсаторов данный раствор не пригоден, так как 4р он удаляет только силумин и не растворяет алюмосилициды молибдена, образовавшиеся в процессе сплавления °
Наиболее близким к предлагаемому является РаствоР P), содержащий, 45 вес .Ъ:
Перекись водорода 48,4
Соляная кислота 51,6
Этот раствор удаляет с реставрируемого термокомпенсатора остатки припоя и частично окислы, однако слои
-50 алюмосилицидов молибдена «е страв— ливает. Раствор взаимодействует с поверхностью термокомпенсатора,в результате чего образуются неровности, нарушается плоскопараллельность сто- 55 рон °
Цель изобретения — удаление с поверхности термокомпенсатора алюмос силицидов молибдена при сохранении плоскопараллельности сторон термокомпенсатора.
Поставленная цель достигается тем, что раствор для травления термокомпенсаторов из молибдена и его сплавов, содержащий перекись водорода и соляную кислоту, дополнительно содержит фтористый аммоний при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:
Перекись водорода 5-60
- Фтористый. аммоний 1-25
Соляная кислота Остальное
Раствор хорошо восстанавливает поверхность термокомпенсатора от окислов, равномерно стравливает припой и алюмосилициды молибдена, образовавшиеся в процессе сплавления, не нарушает плоскопараллельности сторон термокомпенсатора, так как не вступает с ним во взаимодействие, стоек к разложению и пригоден для многократного использования °
Нижний и верхний пределы по NIi F и Н202 выбраны с учетом эффективного их взаимодействия с алюмосилицидами молибдена, которые образуются при взаимодействии термокомпенсатора с припоем при сплавлении, а также с возможностью полного растворения соли фтористогс аммония в смеси кислот, стойкостью травителя к разложению и многократного его использования, П Р и м е р. Для приготовления травителя в полиэтиленовой посуде смеи, вали 36Ъ HCI (плотность 1,85 г/см ), 30Ъ 820 (плотность
1,112 r/cM ) ь NH4F.
Образцы для травления были взяты из бракованных серийных приборов.
Предварительно с них были удалены кремниевые структуры. Для этого приборы нагревались до температуры, превышающей температуру распая, и с помощью пинцета кремниевая дьффузионная структура удалялась с термо. компенсатора. Удаление кремниевых структур возможно и другими механическими способами.
Для определенья взаимодействия травителя с термокомпенсатором были . взяты чистые молибденовые диски.
Было приготовлено три состава предлагаемого раствора и раствор по прототипу. Растворы приготавливали последовательным смешиванием и растворением в полиэтиленовой посуде компонентов.
Составы растворов и результаты их испытаний приведены в табл. 1-2.
1063864
Таблица 1
Время
Компоненты раствора
Вес реставрируемого образца
Количество стравленного
Температура травления,©С травления, мин
Н О NH4 F, . НС1 ! после травления, r до травпродукта, г
Известный
51,6
6,7450 0,0004 30
48,4
6,7454
Кипящ.
Предлагаемый
5,3427 0,9854 30
5,6898 0,8791 20
5,6528 0,9291 6
60 1,0
Комн °
70.37
П р и м е ч а н и е. Алюмосил,икаты не. стравливаются.
Таблица2
Вес молибденового
t диска
Компоненты травителя
Время травле. ния, мин
NH) F
НС1 после до травl травления, г
Известный
0,1421
51,6 5,6835
48,4
5,5414
Предлагаемый
39 5,6789
70 5,6698
59 5,7134
5,6758
5,6679
5,7126
0,0031
0,0019
0,0008
1,0
25
ВНИИПИ Заказ 10478/29 Тираж 956 Подписное
Фил%ал Г1ПП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4
6,3281
6,5689
6,5819
Остатки припоя после снятия кремниевых структур удаляются в течение небольшого промежутка времени. Химические соединения, образовавшиеся в процессе сплавления, стравливаются равномерно по всей площади образца.
Из табл. 2 видно, что известный раствор сильно взаимодействует с молибденом, а предлагаемый практиКоличество стравливае1 мого молибдена, r
1 ! чески не вступает во взаимодействие
50 с материалом термокомпенсатора, что позволяет сохранить пг.оскопараллельность его сторон и не требует дальнейшей механической обработки шлифовкой.
55 Продукты травлени» не стойкие и легко растворяются в воде. Травитель устойчив к разложению, что позволяет его использовать многократно.
