3. Порядок проведения работы и указания по технике безопасности

1. К выполнению экспериментальной части работы допускаются студенты, прошедшие инструктаж по технике безопасной работы с кислотами. Работа выполняется в присутствии п преподавателя.

2. Получить у преподавателя кремниевые заготовки для электрода (3 образца) и данные по составу электролита и плотности тока для электрохимического травления.

3. Произвести взвешивание образцов на весах ВС-200 с точностью до 4-го знака.(Предварительно ознакомиться с инструкцией взвешивания).

4. Подготовить образцы кремниевых электродов в соответствии с описанием п.III.

5. Измерить активную площадь травления кремниевых электродов и рассчитать для заданной плотности тока величину рабочего тока через электрохимическую ячейку.

6. Рассчитать объемные количества концентрированной плавиковой кислоты, деионизованной воды и этилового спирта в расчете на 200мл электролита(см. п.III)

7. Провести электрохимическое травление 1-го образца в течении 3 мин., 2-го ­ 6, 3-го ­9мин.

8. Описать процесс травления. Объяснить явления наблюдаемые при электрохимическом травлении

4. Методика обработки и представления результатов измерений

1. Следуя инструкции работы на микроскопе Latimet-20, произвести морфологический анализ поверхности образца при увеличении 500Х.

2. Описать особенности морфологии поверхности полученных структур.

3. Расколоть образец и произвести морфологический анализ торцевого скола образца.

5. Требования к отчёту

Отчет должен содержать:

1. Описание методики подготовки образцов.

2. Схему электрохимической ячейки с описанием процесса травления.

3. Результаты расчета состава электролита, площади травления кремниевого электрода.

4. Описание явлений протекающих в электрохимической ячейке в процессе травления.

5. Анализ явлений протекающих в электрохимической ячейке в прцессе травления.

6. Контрольные вопросы и задания.

1. В чем заключается сущность процесса анодного травления?

2. Указать на типовой анодной кривой травления участок режима наилучшего для электрополирования образцов.

3. Записать и пояснить химизм протекания элетрохимических реакций в процессе анодирования кремния по механизмам: а)по Тарнеру; б) по Меммингу и Швандту; в) гидридному.

4. Назвать продукты анодного окисления кремния образующиеся при режимах до критической плотности тока.

5. Расписать возможные схемы протекания нижеприведенных электрохимических реакций:

Si(OH)₂ + 2H₂O

Si(OH)₂ + 2HF

6. Указать область на анодной кривой описывающейся уравнением Тафеля

7. Написать реакцию образования полисиланов при анодном травлении кремния.

8. Назовите основные этапы подготовки кремниевых структур к процессу электрохимического формирования пористого слоя.

9. Требования к материалу электрохимической ячейки.

10. Рассчитать объемы компонентов электролита по заданному общему объему раствора-электролита.

11. Для чего используется подсветка кремниевой структуры в процессе травления?

12. Для чего нужен омический контакт к кремниевой структуре?

13. Почему в качестве катода используется платиновый электрод?

14. Можно ли заменить платиновый электрод, другим материалом?

15. Назвать основные источники опасности при работе с кислотами.