Травление

ТРАВЛЕНИЕ, растворение с последующим удалением части материала с поверхности твёрдых тел в технология, целях (для полирования, изменения формы, очистки от загрязнений и т. д.) и для выявления структуры материала (кристаллического). Соответственно различают технологич. и структурное Т.
В технологии электронного приборостроения используется гл. обр. технологич. Т. для обработки деталей ЭВП, подложек, ПП пластин, печатных плат и др. изделий из металла, ПП, стекла, пластмассы. По назначению технологич. Т. подразделяется на полирующее, локальное (или размерное) и селективное. Полирующее  Т. применяют обычно для окончательной (финишной) доводки обрабатываемой поверхности; в результате устраняются дефекты, оставшиеся в приповерхностном слое после мехаиич. обработки изделия, поверхность изделия очищается от физических (пыль, волокна, следы абразива и органич. в-в, ч-цы стружки и т п.) и химических (окисные и сульфидные плёнки, окалина и пр.) загрязнений, для сглаживания микрорельефа и доведения толщины плоских деталей до заданной величины. Локальное Т. имеет целью удаление части в-ва с поверхности изделия на заданном участке (ограниченном, напр., краями маски) для получения определённого рисунка в маске или рельефе (напр., на поверхности ПП пластины при получении требуемой топологии ИС или электрич. схемы на печатной плвте) либо для придания отд. элементам изделия требуемых форм и размеров. Селективное Т. применяют в основном в пленарной технологии для создания требуемого рисунка ив ПП пластинах или многослойных структурах, а также в целях выявления структуры поверхности монокристаллов и характера структурных дефектов крист. материалов, обнаружения р—п-переходов и т. п.
В произ-ве ИЭТ распространены след. оси. способы Т.: кимич., электрохимич., ионно-плазменное, плазмохимиче-ское. Хим. Т. может проводиться в р-рах, парогазовой смеси и в расплавах, при этом обрабатываемый материал частично претерпевает хим изменения. Разновидностью хим. Т. - являются химико-механич. полирование, при к-ром продукты хим. реакций удаляются с обрабатываемой поверхности механич. способом, иапр. воздушным обдувом, и кимико-динвмич. полирование, при к-ром обрабатываемая деталь вращается в травителе, что способствует ускорению процессе обработки изделия. Наиболее распространенным травителем для ПП пластин из Si, Ge и соединений типа А В является смесь азотной и фтористоводородной кислот Электрохим. Т. осуществляется в системе внод — электролит — катод при пропускании электрич. тока. В этой системе анодом служит обрабатываемое изделие, а катодом — инертный по отношению к электролиту материал. В качестве трав и те л я при электрохим. Т. наиболее часто используется водный р-р хлорной кислоты. Хим. и электрохим. Т. позволяют получать качеств, поверхность монокрист. материалов. После хим. и электрохим. Т. необходима тщательная очистка обрабатываемой поверхности от продуктов реакций
Ионно-плазменное и плазмохимич. Т. — т. н. сухое травление— основаны на использовании компонентов низкотемп-рной газоразрядной плазмы — ионов, эл-нов, возбуждённых атомов и др. При ионно-плаэменном Т. в-во с обрабатываемой поверхности удаляется распылением в результате бомбардировки её ионами инертных газов с энергией 1—10 кэВ. Плазмохим. Т. происходит в среде низкотемп-рной плвзмы инертных газов (как правило, галогенсодержащих) с образованием летучих хим. соединений, к-рые удаляются из зоны обработки посредством принудит, вентиляции. По сравнению с хим. и электрохим. Т. сухое Т. обеспечивает более высокую разрешающую способность (для получения рельефной поверхности по заданной топологии с мин. боковым растравливанием); позволяет совмещать в единой технологич. установке последовательно выполняемые операции Т., удаления защитных масок и очистки поверхности подложки; легче поддаётся частичной и полной автоматизации. Кроме того, сухое Т. практически не загрязняет окружающую среду, т. к. использует значительно меньше, чем при обычном, жидкостном Т., рабочих газов и смесей.