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