Объекты анализа материалов микроэлектроники
СОДЕРЖАНИЕ
| ВВЕДЕНИЕ__________________________________________________ | ||
| 1. ОСНОВЫ КАЧЕСТВЕННОГО АНАЛИЗА______________________ | ||
| 2. АНАЛИТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ КАТИОНОВ I - II ГРУПП_________ | ||
| Лабораторная работа № 1 | Частные реакции катионов I – II групп__ | |
| Лабораторная работа № 2 | Анализ смеси катионов I – II групп_____ | |
| 3. АНАЛИТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ КАТИОНОВ III ГРУППЫ_________ | ||
| Лабораторная работа № 3 | Частные реакции катионов III групп____ | |
| Лабораторная работа № 4 | Анализ смеси катионов I , II и III групп_ | |
| 4. АНАЛИТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ КАТИОНОВ IV И V ГРУПП______ | ||
| Лабораторная работа № 5 | Частные реакции катионов IV группы__ | |
| Лабораторная работа № 6 | Анализ смеси катионов IV группы_____ | |
| Лабораторная работа № 7 | Частные реакции катионов V группы___ | |
| Лабораторная работа № 8 | Анализ смеси катионов I - V групп_____ | |
| 5. АНАЛИТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ АНИОНОВ_____________________ | ||
| Лабораторная работа № 9 | Частные реакции анионов____________ | |
| 6. КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ_______________________________ | ||
| 7. ГРАВИМЕТРИЯ____________________________________________ | ||
| Лабораторная работа № 10 | Весовое определение серы в сулфиде кадмия___________________ | |
| Лабораторная работа № 11 | Весовое определение никеля и железа в резистивных сплавах _______________ | |
| 8. ТИТРИМЕТРИЯ_____________________________________________ | ||
| Лабораторная работа № 12 | Определение фосфора в полупроводниковом оксидном стекле методом нейтрализации______________ | |
| Лабораторная работа № 13 | Определение никеля в Si – Ni_________ | |
| Лабораторная работа № 14 | Определение свинца в теллуриде свинца.__________________ | |
| Лабораторная работа № 15 | Определение галлия в фосфид-арсениде галлия_____________________________ | |
| Лабораторная работа № 16 | Определение стехиометрического состава сверх проводящей керамики ( система Y-Ba-Cu )__________________ | |
| 9. ФИЗИКО_ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА_________________ | ||
| 10. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ______________________________ | ||
| Лабораторная работа № 17 | Определение фосфора и кремния в пассивирующих пленках фосфорно-силикатных стекол_________ | |
| Лабораторная работа № 18 | Фотометрическое определение примесей меди и железа в металлическом галлии_ | |
| Лабораторная работа № 19 | Экстракционно – фотометрическое определение германия в полупроводниковых халькогенидных стеклах системы Te–As-Si-Ge_________ | |
| Лабораторная работа № 20 | Спектрофотометрическое определение хрома и марганца при совместном присутствии в контактных проводниковых сплавах______________ | |
| Лабораторная работа № 21 | Спектрофотометрическое определение висмута в присутствии свинца_________ | |
| 11. ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЙ АНАЛИЗ______________________________ | ||
| Лабораторная работа № 22 | Определение алюминия с салициаль-о-аминофенолом в тетрахлориде германия_____________ | |
| 12. ИНФРАКРАСНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ_________________________ | ||
| Лабораторная работа № 23 | Измерение толщины пленок диоксида и нитрида кремния методом ИКС________ | |
| 13. ЭМИССИОННЫЙ СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ_________________ | ||
| Лабораторная работа № 24 | Определение примесей металлов методом трех эталонов_______________ | |
| Лабораторная работа № 25 | Определение примесей различных металлов в теллуриде кадмия методом добавок____________________ | |
| 14. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА_________________ | ||
| 15. ПОТЕНЦИОМЕТРИЯ________________________________________ | ||
| Лабораторная работа № 26 | Ионоселективное определение примесей различных ионов в водных растворах___ | |
| Лабораторная работа № 27 | Определение рН в водных растворах___ | |
| Лабораторная работа № 28 | Определение соляной кислоты в травильной ванне___________________ | |
| Лабораторная работа № 29 | Определение соляной и уксусной кислот в растворе при совместном присутствии | |
| Лабораторная работа № 30 | Определение соляной и борной кислот в растворе при совместном присутствии__ | |
| Лабораторная работа № 31 | Определение содержания кобальта (II) в растворе__________________________ | |
| Лабораторная работа № 32 | Определение концентрации хлорида железа (III)__________________ | |
| 16. КОНДУКТОМЕТРИЧЕСКОЕ ТИТРОВАНИЕ___________________ | ||
| Лабораторная работа № 33 | Дифференцированное определние солей железа (П) и(Ш) в травильных растворах__________ | |
| 17. ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЯ____________________________________ | ||
| Лабораторная работа № 34 | Определение примеси цинка в фосфоре__ | |
| Лабораторная работа № 35 | Определенно примеси сурьмы в олове___ | |
| 18. ИНВЕРСИОННАЯ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЯ___________________ | ||
| Лабораторная работа № 36 | Определение примесей цинка, кадмия, свинца и меди методом инверсионной вольтамперометрии_____ | |
| 19. ХРОМАТОГРАФИЯ_________________________________________ | ||
| Лабораторная работа № 37 | Определение меди и цинка при их совместном присутствии на катионите КУ-2_______________________________ | |
| Лабораторная работа № 38 | Определение кадмия и теллура в пленках теллурида кадмия методом хроматографии на бумаге_____________ | |
| 20. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА___________________________ | ||
| 21. ПРИЛОЖЕНИЕ_____________________________________________ |
ВВЕДЕНИЕ
Аналитическая химия материалов электронной техники – это, прежде всего, химия чистых веществ. Чистотой материалов определяются воспроизводимость и физические параметры схем и приборов в микроэлектронике. Прогресс методов получения элементов и соединений особой чистоты обусловливает развитие новых и совершенствование существующих аналитических методов контроля состава.
Большое разнообразие материалов (полупроводников, проводников и диэлектриков), используемых в электронной технике, определяет необходимость проведения комплексных физико-химических исследований на всех этапах их создания: от стадии синтеза материалов с комплексом заранее заданных свойств до контроля технологических процессов изготовления микросхем в массовом производстве.
По принятой классификации все вещества по их чистоте делятся на три класса: А, В, С. К классу А причисляются вещества обычной чистоты с содержанием примесей выше 0,01 %, которые могут быть определены методами химического анализа. При этом материалы подкласса A1 содержат 99,9 % основного вещества и подкласса А2 - 99,99 %. К классу В относятся материалы повышенной чистоты и особочистые вещества (начиная с подкласса В5) с содержанием контролируемых примесей I0–3 - 10–6 %. К классу С причисляются только особочистые материалы с суммарным содержанием микропримесей в интервале I0–7 - 10–10 %.
Количественное определение микропримесей составляет главную задачу аналитической химии полупроводников и диэлектриков. Классические методы пригодны для контроля веществ чистоты класса А и частично класса В. Большие трудности возникают при определении контролируемых примесей в особочистых материалах класса С. Анализ веществ подкласса С7 (содержание примесей порядка I0–7 %) невозможно без предварительного отделения и последующего концентрирования примесей.
Кроме указанных, материаловедам необходимо решать задачи по:
- определению химического состава полупроводниковых и диэлектрических элементов в микрообъемах, полученных на различных подложках;
- нахождению профиля распределения легирующих добавок;
- исследованию совместимости материалов и технологических процессов при изготовлении многослойных микросхем;
- исследованию процессов растворения проводниковых, полупроводниковых и диэлектрических элементов микросхем при создании физико-химических основ фотолитографии или определении влагоустойчивости микросхем и т.д.
В табл .0.1 приведены объекты анализа материалов микроэлектроники.
Таблица 0.1
Объекты анализа материалов микроэлектроники