Реактив для химического травления

 

РЕАКТИВ ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО ТРАВЛЕНИЯ; содержаний азотную, фосфорную и уксусную кислоты, о тличающийся тем, что, с целью вьивления микровключений размером менее 3 мкм, он дополнительно содержит плавиковую кислоту при следующем соотношении компонентов, об.%; Азотная кисЛота (j 1,352 г/см) 4-6 Фосфорная кислота (j 1,696 г/см) 18-22 Уксусная кислота ( / 1,665 г/см) 60-70 Плавиковая кислота ( j 1, 126 г/см-3) Остальное

сОюз советсних социАлистических

РЕСПУБЛик

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с

°

° °

5weL госуд@ ственный комитет ссср по делам изоБ етений и отнРытий (2 1) 3514958/22-02 (22) 29.11.82 (46) 30.04.84. Бюл. ¹ 16 (72) З.И.Кочергина, И.А.Алехова, Ф.А.Гимельфарб, Ю.А.Клячко и Т.А.Ухорская (71) Государственный ордена Октябрьской Революции научно-исследова-. тельский и проектный институт редкометаллической промышленности и Всесоюзный заочный институт пищевой промышленности (53) 620,183.2(088.8) (56) 1. Травление полупроводников.

Пер. с англ. М., "Мир", 1965, с. 313.

2. Коваленко В.С. Металлургические реактивы. Справочник, М., "Металлургия", 1981, с. 64.

„„SU„„1089465 А (54) (57) РЕАКТИВ ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО

ТРАВЛЕНИЯ; содержащий азотную, фосфорную и уксусную кислоты, о тличающийся тем, что, с целью выявления мнкровключений размером менее 3 мкм, он дополнительно содержит плавиковую кислоту при следующем соотношении компонентов, об.Ж:

Азотная кислота (1 = 1,.352 г/ см ) 4-6

Фосфорная кислота (1 = 1,696 г/смЗ) 18-22

Уксусная кислота (= 1,665 г/см3) 60-70

Плавиковая кислота (j = 1,126 г/cM3) Остальное

1089465

f0 60-70

Предлагаемый

Остальное

70

60

67

Остальное

70

67

59

62

Иэвестййй

40 .

20

Изобретение относится к металло- графии, в частности к химическим реактивам, предназначенным для трав. леиия шлифов с последующим исследованием их методом локального рентге- % иоспектрального анализа.

Известен реактив 1.1 для химического травления шлифов широкого круга материалов, содержащий, ч:

Азотная кислота 5

Плавиковая кислота 3

Уксусная кислота 3

Однако травитель обладает высокой скоростью травления поверхности (больше 20 мкм/мин), при обработке материала в течение 1 мин этим травителем снимается толстый (" 20 мкм) поверхностный слой, а следовательно, и микровключения размером менее 3 мкм, расположенные на поверхности, которые.и должны подвергаться микроанализу. При обработке материала в этом реактиве менее 1 мин не достигается необходимого для локального рентгеноспектрального метода качества поверхности..

Наиболее близким к предлагаемому является реактив 2) дпя химического травления, содержащий, мп:

Азотная кислота 20

Соляная кислота 20 !

Фосфорная кислота 8

Уксусная кислота 40

Однако в известном реактиве также происходит травление с высокой скоростью, что не позволяет качественно подготовить шлиф для локапьного рентгеноспектрального анализа.

Цель изобретения — возможность выявления микровключений размером менее 3 мкм.

Для достижения поставленной цели в реактив, содержащий азотную, .фосфорную и уксусную кислоты, дополнительно введена плавиковая кислота прн следующем соотношении компонентов, об.Ж:

Азотная кислота (j = 1,352 г/см ) 4-6

Фосфорная кислота (= 1,696 г/см3) 18-22

Уксусная кислота (= 1,665 г/см )

Плавиковая кислота (j = 1,126 г/см ) Остальное

Для опробования предлагаемого реактива готовят композиции, состав которых приведен в табл. 1.

Таблица 1

Скорость травления, мкм/мнн, материала

Реактив

Медь

Предлагаемый

1,6

3,0

0,9

3,0

Микровключення размером 3 мкм выявляются

6 с

Известный

Образуются 35 нерастворимые продукты реакции

80.если количество плавиковой кислоты меньше, 8 об.Х, то не разделяются фазы матрица — включение, а если больше 12 об.Х, то границы раздела фаэ очень сильно растравливаются, что делает невозможным дальнейший анализ; если количество уксусной кислоты меньше 60 o6:Æ, то скорость травления резко возрастает,.а если больше 70 об.Х, то, наоборот, сильно замедляется и для получения необходимого качества поверхности и выявления микровключвний требуетТаким образом, обработка исследуемых образцов в предлагаемом реактиве позволяет обнаружить микровключения размером менее 3 мкм.

Отклонение от указанных соотно- SO шений компонентов приводит к резкому . изменению скорости травления или ухудшению поверхности образца, а именно: если количество азотной кис" . лоты меньше 4 о6 Х, То включения не выявляются, а если больше 6 об.Х, то скорость травления становится больше 20 мкм/мин, что недопустимо, !

3 1089465 4

Опробованные составы предлагаемо- ет 0,5-1 мин. При травлении образец го реактива используют для выявле- слегка покачивают для лучшего контакния образцов меди, сурьмы, никеля та поверхности с реактивом, далее и антнмонида индия. При этом нерабо- образец промывают дистиллированной чую поверхность образца покрывают 5 водой и просушивают. химически стойким лаком. Рабочую по.верхность образца, предварительно Результаты травления различных отшлифованную порошками М28 и М14 и материалов в предлагаемом реактиве алмазной пастой, погружают в реактив. в сопоставлении с известным реактиВремя травления при 18-22 С составля-10 вом представлены в табл. 2.

Таблица 2

5 1089465 ся длительное время (до 30 мин), если количество фосфорной кислоты меньше 18 об.X. то травление поверхности идет неравномерно и выявляются не все имеющиеся на поверхности микровключения, а если больше

22 об.X то скорость травления возрастает выше допустимой (3 мкм/мин) Составитель Л.Шевелева

Техред М.Кузьма Корректор 0, Билак

Редактор Л.Филь

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 2924/40 Тираж 823 . Подписное

ВЫКИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5