Травление

Травле́ние

В технике, растворение поверхности твёрдых тел с практической целью (в отличие от коррозии (См. Коррозия)). Различают Т. технологическое — для обработки и изменения формы поверхности металлов, полупроводников, стекла, древесины и др. материалов, и структурное — для выявления структуры кристаллических материалов (см. Металлография, Минералогия).

Технологическое Т. (чаще всего химическое) применяется, например, для очистки от окалины или для получения требуемого вида поверхности металлических полуфабрикатов, при лужении, пайке. Т. типографских клише заключается в обработке кислотой участков металлических (преимущественно цинковой) пластины, не защищенных кислотоупорным слоем; при Т. эти участки оказываются углублёнными. Подобное Т. для создания необходимого профиля поверхности широко распространено в современной технологии полупроводниковых приборов (См. Полупроводниковые приборы), для изготовления интегральных схем (См. Интегральная схема) (см. также Микроэлектроника) и печатных плат в электронике (см. Печатные схемы (См. Печатная схема)). Для получения нужного рисунка схемы на полупроводниковые кристаллы или покрытые металлической фольгой (медной, алюминиевой, олово-никелевой и др.) печатные платы наносится химически стойкий слой диэлектрика, а свободные от него участки подвергаются Т., например для удаления металлического слоя. Т. полупроводниковых материалов — важная операция при изготовлении полупроводниковых приборов и в эпитаксиальной технологии (см. Эпитаксия) — для очистки поверхности от загрязнений и окислов; для удаления нарушенного слоя после механической обработки и контролируемого удаления материала с целью получения пластин заданной толщины с совершенной поверхностью; для контролируемого изменения поверхностных свойств; для создания нужного рельефа на поверхности пластин (например, для вытравливания лунок при изготовлении различного типа сплавных и поверхностно-барьерных Транзисторов); для ограничения площади р—n-переходов в готовых диодных и триодных структурах. Стекло подвергают Т. для образования на нём рисунка или матовой поверхности, дерево — для придания не свойственного ему вида. Электрохимическое Т. успешно применяется для металлов и сплавов, химическое Т. которых затруднено (тантал, молибден, вольфрам, жаропрочные сплавы), а также для полупроводников. Преимущества электрохимического Т. по сравнению с химическим — чистота поверхности (на ней не остаётся никакого осадка) и чрезвычайная гибкость в управлении процессом.

Структурное Т. — протравливание полированных шлифов кристаллических материалов, поверхности слитков и полуфабрикатов, граней или сколов кристаллов различными химическими реактивами; при этом выявляются особенности химического и фазового состава и кристаллического строения, которые можно наблюдать невооруженным глазом (Макроструктура) или с помощью микроскопа (Микроструктура). Структурное Т. используется для научных исследований, в прикладной минералогии (в том числе для диагностики рудных минералов) и в промышленности — для контроля структуры при производстве металлов, сплавов, полупроводников и диэлектриков. По симметрии фигур Т. на гранях определяют ориентацию кристаллов. Метод фигур Т. успешно применяется главным образом в технологии полупроводников, для выявления дефектов в кристаллах (См. Дефекты в кристаллах); малоугловых и двойниковых границ, дислокаций (См. Дислокации) и дефектов упаковки.

Лит.: Жадан В. Т., Гринберг Б. Г., Никонов В. Я., Технология металлов и других конструкционных материалов, 2 изд., М., 1970; Травление полупроводников, пер. с англ., М., 1965; Справочник по печатным схемам, пер. с англ., М., 1972; Коваленко В. С., Металлографические реактивы. Справочник, 2 изд., М., 1973; Курносов А. И., Юдин В. В., Технология производства полупроводниковых приборов, М., 1974; Пшеничнов Ю. П., Выявление тонкой структуры кристаллов. Справочник, М., 1974.

Г. В. Инденбаум.