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-

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 «Государственный научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической промышленности «Гиредмет»
Россия

стажер-исследователь



Е. В. Молодцова
АО «Государственный научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической промышленности «Гиредмет»
Россия

ведущий научный сотрудник, к.т.н.



С. Н. Князев
АО «Государственный научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической промышленности «Гиредмет»
Россия

начальник лаборатории, к.т.н.



Р. Ю. Козлов
АО «Государственный научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической промышленности «Гиредмет»
Россия

заместитель начальника лаборатории, аспирант НИТУ «МИСиС», 1 курс, технологии материалов



Д. А. Завражин
АО «Государственный научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической промышленности «Гиредмет»
Россия

инженер



Е. В. Жарикова
http://giredmet.ru/ru/aboutinstitute/
АО «Государственный научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической промышленности «Гиредмет»
Россия

Ведущий инженер-технолог



Ю. В. Сыров
РТУ МИРЭА
Россия

доцент кафедры Физики и химии материалов им. Догадкина Б.А., к.ф.-м.н.



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: [Электронный ресурс].− Website: Intel, 2005. // http://www.intel.com/pressroom/arihive/releass/2005/20050208corp.htm [Дата ознакомления 28.10.2020] // Рекламные материалы фирмы Intel, 2005.

3. Обухов И. А., Горох Г. Г., Лозовенко А.А., Смирнова Е. А. Матрицы нанопроводов из антимонида индия и их применение для генерации СВЧ-излучения // Наноиндустрия (Нанотехнологии), 2017, Т. 77, № 6, С. 96-108.

4. Electronics and materials corporation limited: [Электронный ресурс]. − Website. Trail: WAFER Product Line Up. Compound Wafer Products. InSb, 2019 − http://eandmint.co.jp/eng/wafer/product_detail/product_insb.html [Дата ознакомления 28.10.2020].

5. Wafer Technology Ltd [Электронный ресурс]. − Website. Trail: Wafer Technology Ltd, 2011. // http://www.wafertech. co.uk [Дата ознакомления 28.10.2020].

6. MTI Corporation [Электронный ресурс]. — Richmond, CA: MTI Corporation, 2002. // http://www.mtixtl.com/ [Дата ознакомления 28.10.2020].

7. Galaxy Compound Semiconductors, Inc.: [Электронный ресурс]. − Website. Spokane, WA: Galaxy Compound Semiconductors, 2006. // http://www.galaxywafer.com/ [Дата ознакомления 28.10.2020].

8. Xiamen Powerway Advanced Material Co, Ltd. [Электронный ресурс]. − Website. Trail: Products. Compound Semiconductor. InSb wafer. // https://www.powerwaywafer.com/compound-semiconductor/insb-wafer.html [Дата ознакомления 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 высших учебных заведений. Материалы электронной техники, 2012, № 2, С. 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, 2018, № 8, С. 26—35.

15. Захаров Б. Г. Исследование и разработка технологии и способов получения подложек и эпитаксиальных слоев полупроводниковых материалов с высоким структурным совершенством. Дисс. соиск. уч. ст. д.т.н. Калуга: Всесоюзный научно-исследовательский институт материалов электронной техники, 1984, 423 с

16. Мильвидский М.Г., Освенский В.Б. Структурные дефекты в монокристаллах полупроводников — М.: Металлургия, 1986. — 256 с.

17. Пат. РФ 2482228, МПК C30B 13/10. Способ получения крупногабаритных кристаллов антимонида индия InSb. / Молодцова Е.В.; ОАО Гиредмет; заявл. 28.04.2011; опубл. 27.01.2012.

18. Травление полупроводников: [Сборник статей]. Фост Дж. Травление cоединений AIIIBV, С. 202—264 / Пер. с англ. С. Н. Горина. — М.: Мир, 1965. - 382 с.

19. Амелинкс С. Методы прямого наблюдения дислокаций. / Пер. с англ. В. М. Кардонского. — М.: Мир, 1968. — 438 с.

20. Van der Pauw L.J. A method of measuring specific resistivity and Hall effect of discs of arbitrary shape // Philips Research Reports, 1958. V. 13, P. 220-224.

21. Концевой Ю.А., Литвинов Ю. М., Фаттахов Э. А. 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: Методические 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., и др. Методы исследования и контроля шероховатости поверхности металлов и сплавов // ФИП PSE, 2007, Т. 5, № 3, С. 208-216

25. Корбань В.И., Борзанов Ю.И. Обработка монокристаллов в микроэлектронике — М.: Радио и связь, 1988.- 103 с.


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

Просмотров: 70


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


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