Оптимізація травників К₂Cr₂O₇–HBr–лактатна кислота для видалення тонких шарів з поверхні CdTe та ZnₓCd₁₋ₓTe

У роботі досліджено закономірності хіміко-динамічного полірування поверхні монокристалів CdTe та твердих розчинів ZnₓCd₁₋ₓTe (x = 0,04 і 0,1) у водних розчинах системи К₂Cr₂O₇–HBr–лактатна кислота.
Вперше у відтворюваних гідродинамічних умовах за допомогою методу диску, що обертається, досліджено кінетичні закономірності процесу розчинення поверхні напівпровідників у цих розчинах. За результатами досліджень методом математичного планування експерименту на симплексі побудовано діаграми «склад розчину – швидкість полірування» монокристалів у травильних композиціях системи К₂Cr₂O₇–HBr–лактатна кислота та встановлено концентраційні межі полірувальних та неполірувальних розчинів.
Визначено вплив лактатної кислоти та природи напівпровідників на закономірності хімічного розчинення та стан полірованої поверхні СdTe, Zn₀,₀₄Cd₀,₉₆Te і Zn₀,₁Cd₀,₉Te. Встановлено, що під час полірування твердих розчинів ZnₓCd₁₋ₓTe із застосуванням розроблених травильних композицій збільшення вмісту Zn у складі напівпровідників призводить до підвищення швидкості розчинення, розширення меж полірувальних ділянок та покращення якості полірованої поверхні.
За результатами кінетичних досліджень доведено, що фізико-хімічна взаємодія напівпровідників із полірувальними травниками лімітується стадією дифузії. З’ясовано, що розроблені травильні композиції не втрачають полірувального ефекту тривалий час (до 10 днів), а швидкість полірування зменшується незначно.
Створено серію нових повільних полірувальних травників, розроблено оптимальні режими проведення процесу хіміко-динамічного полірування та методику ефективної промивки полірованих пластин після різних етапів обробки.
Методами металографічного, профілометричного аналізів та атомно-силової мікроскопії досліджено стан поверхні зразків після обробки та доведено, що полірування розробленими травильними розчинами сприяє формуванню надгладкої (Rₐ ≤ 10 нм) поверхні монокристалів CdTe та твердих розчинів ZnₓCd₁₋ₓTe.