химический каталог




Технология лабораторного эксперимента

Автор Е.А.Коленко

даже по общим признакам, все многообразие технологических приемов обработки малоразмерных объектов. Ниже описаны некоторые из таких приемов.

8.9.1. Бездефектная обработка монокристаллических материалов методом центрифугирования

В твердотельной полупроводниковой электронике одной из ответственных технологических операций является механическая обработка монокристаллических материалов. Однако любая механическая обработка (разрезание, шлифование, полирование) сопровождается образованием в приповерхностном слое механических микродефектов — дислокаций, которые существенно ухудшают электрические свойства кристалла и соответственно параметры изготовленного из него полупроводникового прибора. Бездефектной обработкой монокристаллических материалов является химическая обработка в искусственном гравитационном поле.

Гравитационное поле создается центрифугированием на устройстве, изображенном на рис. 8.40. В металлический стакан помещают стеклянную пробирку, на дне которой во фторопластовом вкладыше закрепляют металлический держатель с подлежащим обработке монокристаллом.

697

В пробирку осторожно (чтобы не запачкать кристалл) медицинским шприцем наливают жидкость с большой плотностью и вязкостью, например фреон (плотность 1,54—1,78 г/см8, кинематическая вязкость до 3,9- \<Г* м'/с или 3,9- 10~а Ст) или силиконовое масло (плотность 0,9 г/см» и кинематическая вязкость 3,2X X 10-' м'/с или 3,2-10-' От). Сверху (тоже осторожно) в пробирку наливают соответствующий обрабатываемому материалу травитель.

Основными условиями успешного осуществления процесса являются: использование установочной жидкости и травящего раствора с различными плотностями, полное отсутствие их химического взаимодействия и взаимного растворения. Количество

стакм ! — фторопластовый вкладыш; S — держатель обраапа; "тотносгмо: I - обрабитымемый «юиокриетала: 6 — лкмиче-стеклянкая пробирка; а — ие.-тс аакрамеиия на цент-* — фторопластовая пробка; 10 ~ трос; II — ось вращения; I — граница обработанной поверхности кристалл»; Д — радиус окрувкости вращения

установочной жидкости (фреона или силиконового масла), заливаемой в пробирку, должно быть таково, чтобы ее уровень соответствовал плоскости окончательной обработки образца монокристалла. Рабочий раствор должен быть залит в пробирку в количестве, достаточном для травления нужного количества материала образца.

Отверстие пробирки закрывают фторопластовой пробкой, пробирку помещают в металлический стакан центрифуги, которую приводят во вращение. При этом стакан с пробиркой по мере увеличения оборотов переходят из вертикального положения в горизонтальное. Под воздействием центробежкой силы между жидкостями из-за различных плотностей образуется четкая граница, по которой произойдет обработка кристалла.

Существенным достоинством обработки центрифугированием является полное отсутствие газовых пузырьков на поверхности травящего раствора, что существенно улучшает качество обрабатываемой поверхности, которая приобретает зеркальный блеск.

698

При обработке плоских образцов отклонение от плоскостности будет равно радиусу окружности вращения от центра до плоскости

образца.

Для реализации описанного способа бездислокационной обработки монокристаллических материалов могут быть использованы выпускаемые промышленностью лабораторные центрифуги марок ЦЛН-2, ЦУМ-1, ОПя-8У4.2, ЦЛП-1 или ЦЛС-3, основные параметры которых приведены в табл. 8.7.

8.9.2. Жесткое закрепление тонкой фольги или пленки на кольцевой оправке

Для прочного и ровного закрепления на кольцевой оправке свободной пленки из металла, полимера, стекла либо тонкой пленки, напыленной на нитропоцложке, можно применить следующий технологический прием.

Гладкую пленку (или фольгу) толщиной 1—20 мкм кладут на ровное чистое стекло (пленку на подложке кладут подложкой к стеклу). Кольцевую оправку из металла, стекла или керамики, отшлифованную с одной стороны, смазывают тонким равномерным слоем эпоксидного компаунда с полиэтиленполиамином в качестве отвердителя и приклеивают к пленке (фольге). Склеянный узел помещают в термостат, температуру в котором повышают до 60—75 "С и сохраняют ее такой в течение 2—3 ч. После остывания термостата склейку вынимают, Пленка (фольга) оказывается прочно и ровно натянутой на кольце.

Для ровного натяжения пленки на кольцо необходимо, чтобы коэффициент термического расширения материала кольца был на 10—20 единиц меньше этого коэффициента материала пленки (фольги). Это положение обусловлено следующим обстоятельством. Материал пленки (фольги), имеющий больший коэффициент расширения, чем материал кольца, при нагреве увеличивается в большей степени, чем кольцо. После полимеризации эпоксидного компаунда в нагретом состоянии кольцо к пленка (фольга) оказываются жестко связанными. По мере остывания пленка (фольга) сокращается в большей степени, чем кольцо, поэтому она оказы699

вается плосконатянутой. Естественно, что чем больше диаметр

кольца, тем с большим усилием будет натянута на нем пленка. Описанным способом мож

страница 227
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249

Скачать книгу "Технология лабораторного эксперимента" (8.88Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
ручки-скобы для входных дверей
газовые котлы отопления фирмы ферроли
многофункциональные кухонные столы
обучение офис-менеджера

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(05.12.2016)