Способ определения кристаллографических направлений @ 110 @ в полупроводниковых материалах типа а @ в @

 

Сущность изобретения: на поверхность полупроводникового материала типа на плоскости {100} в трех точках осущес вляют механическое воздействие пирамидой Виккерса с нагрузкой 30-100 г. При этом диагональ пирамиды Виккерса располагают в направлении 110. Направления и определяют путем подсчета числа трещин от углов полученных отпечатков в двух взаимно перпендикулярных направлениях .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК (м> Н 01 L 21/66

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{21) 4837887/25 (22) 12.06,90 ., (46) 15.08.92. Бюл, ¹ 30 (71) Научно-исследовательский институт полупроводниковых приборов (72) Л,Н. Возмилова и M.À. Пенина (56) Микроэлектроника, 1973, ¹ 4, с. 366.

Электронная техника. Сер. Материалы, 1980, вып. 10, с, 68.

Авторское свидетельство СССР

¹ 642798, кл. Н 01 1 21/66, 1977. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИХ НАПРАВЛЕНИЙ <110> В

Изобретение относится к электронике и может быть использовано для выявления направлений <110> А и <110>В на пластинах и структурах иэ полупроводниковых материалов А В, в частности арсенида галлия, при ориентации (100) и близкой к ней.

Выявление направлений <110>А и

<110>В важно для локального травления рельефа при изготовлении полупроводниковых приборов, так как профили травленйя в этих направлениях различны.

Известный способ выявления направлений травлением круглых окон очень трудоемкий, требует проведения дополнительной . фотолитографии, Метод выявления направлений по форме травления пор применим только при наличии на поверхности арсенида галлия пленки Si0z. Метод выявления направлений по форме фигур травления очень чувствителен к обработке поверхности, фигуры травления одиночные и их трудно найти на травленном участке.

Наиболее близким-к предлагаемому является сйособ, основанный на механическом воздействии на поверхность Ж 1755335 А1

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ МАТЕРИАЛАХ

ТИПА P,"iВ (57) Сущность иэобретенйя: на поверхность полупроводникового материала типа А В на плоскости (100) в трех точках осуществляют механическое воздействие пирамидой

Виккерса с нагрузкой 30-100 г. При этом диагональ пирамиды Виккерса располагают в направлении <110>. Направления <110>А и <110>В определяют путем подсчета числа трещин от углов полученных отпечатков в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

1 полупроводникового материала пирамидой

Виккерса, Определение кристаллографической ориентации проводится по системе полос сдвига, соответствующих линиям пересечения плоскостей типа (111) с исследуемой плоскостью.

Этот способ позволяет выявлять не только кристаллографическую ориентацию поверхности пластин, но и кристаллографические направления для соединений А В .

Однако этот способ не позволяет различать направления <110>А и <110>В, кроме того, на поверхности полупроводниковых матерйалов А В, в частности арсенида галлия, полосы сдвига при механическом воздействии пирамидой Виккерса не наблюдаются, а образуются микротрещины, идущйе от углов отпечатка в двух взаимно перпендикулярных направлениях <110>.

Цель изобретения — выявление направлений <110>А и <110>В на плоскости (110) полупроводниковых материалов А В5.

Поставленная цельдостигается тем, что согласно способу определения кристаллографических направлений <110> в полупро1755335

Составитель Л. Воэмилова

Редактор Т. Лазоренко Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор И, Шулла

Заказ 2897 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул, Гагарина, 101 водниковых материалах, включающему механическое воздействие на поверхность полупроводникового материала пирамидой

Виккерса с последующим анализом образовавшихся в результате воздействия фигур, механическое воздействие осуществляют в трех точках, выбранных из условия получе-. ния неперекрывающихся фигур, с нагрузкой

30-100 r, причем диагональ пирамиды Виккерса располагают в направлении <100>, подсчитывают число трещин в двух взаимно перпендикулярййх направлениях от углов полученных отпечатков, и направление

<110>А определяют наличием большего числа трещин, чем в направлении <100>В.

В направлении <110>А почти всегда образуется 2 трещины, т.е, суммарно у 3 отпечатков 6 трещин в направлении <110>А. В направлении <100>В обычно одна трещина или трещины отсутствуют, т.е. суммарное количество трещин меньше 6.

Пример. На поверхности структуры

GaAs ориентации (100j, имеющей скол или базовый срез для ориентации рисунка фотошаблона, наносят 3 отпечатка на микротвердомере ПМТ вЂ” 3 путем вдавливания пирамиды Виккерса (нагрузка 30-100 г), располагая диагональ пирамиды параллельно сколу (срезу), т.е. в направлении <110>.

Рассматривают отпечаток под микроскопом микротвердомера, подсчитывают количество трещин отуглов отпечатка в двух взаимно перпендикулярных направлениях <110>.

На первой пластине в направлении, параллельном сколу, на всех отпечатках по 2 трещины, т.е. суммарно 6 трещин. В перпендикулярном направлении на 2 стпечатках по

1 трещине, на 1 отпечатке нет трещин, т.е. суммарное количество трещин в этом направлении равно 2. Большее количество трещин указывает, что направление <110>А параллельно сколу, а направление <100>В перпендикулярно сколу.

На второй пластине в направлении параллельном сколу трещина всего на одном отпечатке, т.е. суммарное количество трещин равно 1, а в перпендикулярном направлении на всех отпечатках по 2 трещины, т.е, всего 6. Большее количество трещин указы5 вает, что на данной пластине направление

<110>А перпендикулярно сколу, а направление <100>В параллельно сколу, Выявление направлений можно проводить как на рабочей, так и на нерабочей

10 поверхности структуры. Следует только помнить, что один и тот же скол (базовый срез) перпендикулярен направлению <110>А на одной стороне пластины и направлению

<110>В на противоположной стороне.

15 В настоящее время определение направлений <110>А и <110>В проводится по фигурам травления. Процесс трудоемкий, требует проведения процесса фотолитографии и травления.

20 Применение предлагаемого способа позволяет значительно снизить трудоемкость и исключить подтравливание структуры при выявлении направлений.

25 Формула изобретения

Способ определения кристаллографических направлений <110> в полупроводниковых материалах типа А В, включающий механическое воздействие на поверхность

30 полупроводникового материала пирамидой

Виккерса с последующим анализом образовавшихся в результате воздействия фигур, отличающийся тем, что, с целью выявления направлений <110>А и <110>В

35 на плоскостях (100}, механическое воздействие осуществляют в трех точках, выбранных из условия получения неперекрывающихся фигур, с нагрузкой 30100 r, причем диагональ пирамиды Виккер40 са располагают в направлении <110>, подсчитывают число трещин в двух взаимно перпендикулярных направлениях от углов полученных отпечатков, и направление . <110>А определяют наличием большего чис45 ла трещин, чем в направлении <110>В.