Preview

Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники

Расширенный поиск

Исследование влияния вида обработки на прочность монокристаллических пластин нелегированного антимонида индия

https://doi.org/10.17073/1609-3577-2021-1-48-56

Полный текст:

Аннотация

Методом плоско-поперечного изгиба проведены измерения прочности тонких монокристаллических пластин нелегированного InSb с кристаллографической ориентацией (100). Установлено, что прочность пластин (толщиной ≤ 800 мкм) зависит от их обработки. Использование полного цикла обработки (шлифовки и химической полировки) позволяет увеличить прочность пластин InSb в 2 раза (от 3,0 до 6,4 кг/мм2). Показано, что зависимость прочности от обработки для пластин с ориентацией (100) аналогична этой зависимости для пластин (111), при этом величина прочности пластин (111) в 2 раза выше. Методом контактной профилометрии измерена шероховатость тонких пластин, также прошедших последовательные этапы обработки. Установлено, что при проведении полного цикла обработки шероховатость пластин InSb уменьшается (Ra от 0,6 до 0,04 мкм), приводя к общему выравниванию шероховатости на поверхности. Проведено сравнение прочности и шероховатости пластин (100) InSb и GaAs. Установлено, что прочность резаных пластин GaAs в 2 раза выше прочности резаных пластин InSb и незначительно увеличивается после полного цикла их обработки. Показано, что шероховатость пластин GaAs и InSb после полного цикла обработки поверхности значительно уменьшается: в 10 раз для InSb за счет общего выравнивания поверхности и в 3 раза для GaAs (Rz от 2,4 до 0,8 мкм) за счет снижения пиковой составляющей. Проведение полного цикла обработки пластин InSb позволяет повысить их прочность, удаляя нарушенные слои последовательными операциями и снижая риск развития механических повреждений.

Об авторах

С. С. Кормилицина
АО «Гиредмет»
Россия

Электродная ул., д. 2, Москва, 111524

Кормилицина Светлана Сергеевна — стажер-исследователь



Е. В. Молодцова
АО «Гиредмет»
Россия

Электродная ул., д. 2, Москва, 111524

Молодцова Елена Владимировна — канд. техн. наук, ведущий научный сотрудник



С. Н. Князев
АО «Гиредмет»
Россия

Электродная ул., д. 2, Москва, 111524

Князев Станислав Николаевич — канд. техн. наук, начальник лаборатории



Р. Ю. Козлов
АО «Гиредмет»
Россия

Электродная ул., д. 2, Москва, 111524

Козлов Роман Юрьевич — зам. начальника лаборатории, аспирант НИТУ «МИСиС» (2 курс, технологии материалов)



Д. А. Завражин
АО «Гиредмет»
Россия

Электродная ул., д. 2, Москва, 111524

Завражин Дмитрий Алексеевич — инженер



Е. В. Жарикова
http://giredmet.ru/ru/aboutinstitute/
АО «Гиредмет»
Россия

Электродная ул., д. 2, Москва, 111524

Жарикова Елена Викторовна — ведущий инженер-технолог



Ю. В. Сыров
МИРЭА – Российский технологический университет
Россия

просп. Вернадского, д. 78, Москва, 119454

Сыров Юрий Вячеславович — канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры Физики и химии материалов им. Б.А. Догадкина



Список литературы

1. Гринченко Л. Я., Пономаренко В. П., Филачев А. М. Современное состояние и перспективы ИК-фотоэлектроники // Прикладная физика. 2009. № 2. С. 57—62.

2. Intel and QinetiQ Collaborate on Transistor Research. URL: http://www.intel.com/pressroom/arihive/releass/2005/20050208corp.htm (дата обращения: 28.10.2020).

3. Обухов И. А., Горох Г. Г., Лозовенко А. А., Смирнова Е. А. Матрицы нанопроводов из антимонида индия и их применения для генерации СВЧ-излучения // Наноиндустрия. 2017. Т. 77, № 6. С. 96—108. DOI: 10.22184/1993-8578.2017.77.6.96.108

4. Electronics and Materials Corporation limited. URL: http://eandmint.co.jp/eng/wafer/product_detail/product_insb.html (дата обращения: 28.10.2020).

5. Trail: Wafer Technology Ltd. URL: http://www.wafertech. co.uk (дата обращения: 28.10.2020).

6. MTI Corporation. URL: http://www.mtixtl.com/ (дата обращения: 28.10.2020).

7. Galaxy Compound Semiconductors, Inc. URL: http://www.galaxywafer.com/ (дата обращения: 28.10.2020).

8. Xiamen Powerway Advanced Material Co, Ltd. URL: https://www.powerwaywafer.com/compound-semiconductor/insb-wafer.html (дата обращения: 28.10.2020).

9. Акчурин Р. Х., Мармалюк А. А. МОС-гидридная эпитаксия в технологии материалов фотоники и электроники. М.: Техносфера, 2018. 488 с.

10. Горелик С. С., Дашевский М. Я. Материаловедение полупроводников и диэлектриков: учебник для вузов. М.: МИСИС, 2003. 480 с.

11. Ежлов В. С., Мильвидская А. Г., Молодцова Е. В., Колчина Г. П., Меженный М. В., Резник В. Я. Исследование свойств крупногабаритных монокристаллов антимонида индия, выращенных методом Чохральского в кристаллографическом направлении [100] // Известия вузов. Материалы электронной техники. 2012. № 2. С. 13—17. DOI: 10.17073/1609-3577-2012-2-13-17

12. Мильвидский М. Г. Полупроводниковые материалы в современной электронике. М.: Наука, 1986. 143 с.

13. Болтарь К. О., Власов П. В., Ерошенков В. В., Лопухин А. А. Исследование фотодиодов с токами утечки в матричных фотоприемниках на основе антимонида индия // Прикладная физика. 2014. № 4. С. 45—50.

14. Бирюков Н. В., Хохлов А. И., Теплова Т. Б., Лапшин И. В. Влияние неравномерного трещиноватого слоя поверхности обработанных пластин хрупких материалов на качество готовых изделий // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2018. № 8. С. 26—35. DOI: 10.25018/0236-1493-2018-8-0-26-35

15. Захаров Б. Г. Исследование и разработка технологии и способов получения подложек и эпитаксиальных слоев полупроводниковых материалов с высоким структурным совершенством: дис. … д-ра техн. наук. Калуга, 1984. 423 с.

16. Мильвидский М. Г., Освенский В. Б. Структурные дефекты в монокристаллах полупроводников. М.: Металлургия, 1984. 256 с.

17. Пат. 2482228 (РФ). Способ получения крупногабаритных кристаллов антимонида индия InSb / В. С. Ежлов, А. Г. Мильвидская, Е. В. Молодцова, Г. П. Колчина, М. В. Меженный, В. Я. Резник, 2012.

18. Фост Дж. Травление cоединений AIIIBV / В кн.: Травление полупроводников. М.: Мир, 1965. 382 с. (С. 202—264)

19. Амелинкс С. Методы прямого наблюдения дислокаций. М.: Мир, 1968. 440 с.

20. van der Pauw L. J. A method of measuring specific resistivity and Hall effect of discs of arbitrary shape // Philips Res. Rep. 1958. V. 13. P. 220—224. URL: http://electron.mit.edu/~gsteele/vanderpauw/vanderpauw.pdf

21. Фаттахов Э. А., Концевой Ю. А., Литвинов Ю. М. Пластичность и прочность полупроводниковых материалов и структур. М.: Радио и связь, 1982. 239 с.

22. Мальков О. В., Литвиненко А. В. Измерение параметров шероховатости поверхности детали: метод. указания. М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2012. 22 с.

23. Хусу А. П., Витенберг Ю. Р., Пальмов В. А. Шероховатость поверхностей (теоретико-вероятностный подход). М.: Наука, 1975. 344 с.

24. Назаров Ю. Ф., Шкилько А. М., Тихоненко В. В., Компанеец И. В. Методы исследования и контроля шероховатости поверхности металлов и сплавов // Физическая инженерия поверхности. 2007. Т. 5, № 3–4. С. 207—216.

25. Карбань В. И., Борзанов Ю. И. Обработка монокристаллов в микроэлектронике. М.: Радио и связь, 1988. 104 с.


Рецензия

Для цитирования:


Кормилицина С.С., Молодцова Е.В., Князев С.Н., Козлов Р.Ю., Завражин Д.А., Жарикова Е.В., Сыров Ю.В. Исследование влияния вида обработки на прочность монокристаллических пластин нелегированного антимонида индия. Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники. 2021;24(1):48-56. https://doi.org/10.17073/1609-3577-2021-1-48-56

For citation:


Kormilitsina S.S., Molodtsova E.V., Knyzev S.N., Kozlov R.Yu., Zavrazhin D.A., Zharikova E.V., Syrov Yu.V. Study of the influence of treatment on the strength of undoped indium antimonide single-crystal plates. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Materialy Elektronnoi Tekhniki = Materials of Electronics Engineering. 2021;24(1):48-56. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1609-3577-2021-1-48-56

Просмотров: 263


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1609-3577 (Print)
ISSN 2413-6387 (Online)