Электрохимия полупроводников. Батенков В.А. - 107 стр.

     Пример. Стандартный потенциал для системы Au+/Au Еo = 1,68 В значительно больше,
чем для системы Ag +/Ag: Е° = 0,8 В. Однако при электролизе раствора, содержащего по
1 моль/л золота (I) и серебра (I) при избытке 1 моль/л цианид-ионов, на катоде при потен-
циале до –0.50 В и перенапряжении, меньшем 60 мВ, будет в основном выделяться серебро.
Это обусловлено бóльшей прочностью цианистого комплекса золота (I) (β2 = 1038), чем се-
ребра (I) (β4 = 1021), что сильно понижает концентрацию свободных ионов золота (I) и, как
следствие, его равновесный электродный потенциал до –0.57 В, а у серебра лишь до –0.44 В.
При увеличении перенапряжения (плотности катодного тока) в сплаве будет возрастать со-
держание золота. Таким образом, изменяя плотность катодного тока, можно получать сплав с
различным содержанием серебра и золота.
      Изучая зависимость состава сплавов от плотности катодного тока i, С.М. Кочергин и
Г.Р. Победимский получили следующее уравнение [16]:
     lg ([М1] / [M2]) = А + В lg i,                                            (3.16)
где M1 и M2 – содержание электроотрицательного и благородного компонента в сплаве;
А и В – константы. Эта зависимость не всегда соответствует экспериментальным данным.
   Ими же предложена следующая зависимость состава сплава от температуры электролита:
     lg ([М1] / [М2]) = В – (А/Т).                                             (3.17)
      Уравнение (3.17) справедливо, если изменение температуры не вызывает изменения со-
става комплексных соединений в электролите и энергии активации реакций разряда.

     3.5. ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЕ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ НА ПОЛУПРОВОДНИК

     3.5.1. Значение электроосаждения металлов на полупроводник

     Планарная технология вакуумного нанесения на кремний металлов и диэлектриков по-
теснила в 60-е годы электрохимические методы получения активных полупроводниковых
гетероструктур. Однако в последние два десятилетия электроосаждение металлов, как и ано-
дирование, снова начинает все больше привлекать внимание исследователей и технологов
для изготовления СВЧ-приборов, интегральных схем, приборов ночного видения и иных
устройств на основе соединений типа АIIIBV. Эти соединения разлагаются при высокотемпе-
ратурных операциях, таких, например, как диффузия примесей, термическое выращивание
пленок, которые широко используются в "кремниевой" технологии.
     Первые систематические исследования электроосаждения металлов на полупроводники
и анализ электрофизических свойств получаемых контактов были выполнены Е. Борнеман-
ном (1955), Д. Тарнером (1959), В.М. Кочегаровым с сотрудниками (1965). В таблице 3.1
приведены примеры электроосаждения металлов и сплавов на полупроводники.

     3.5.2. Особенности электроосаждения металлов на полупроводник

     В общих чертах кинетика электроосаждения металлов и сплавов мало зависит от
свойств полупроводникового катода. Тем не менее, в катодных процессах на полупроводни-
ках и в свойствах образующихся контактов наблюдаются следующие особенности: меньшая
плотность тока электроосаждения качественных осадков металлов [23, 24], меньшая проч-
ность сцепления (адгезия) пленки металла, особенно с малолегированным полупроводником
n-типа [27], зависимость катодного перенапряжения от кристаллографической ориентации
полупроводника и степени легирования его донорной примесью [28, 29], униполярная про-
водимость контактов металл-полупроводник [23, 29,30].
     Рассмотрим эти особенности на конкретных примерах.

                                          107