Способ измерения толщины нарушенного слоя на поверхности монокристалла

АГНИE 8i

ОП И С

ИЗОБРЕТЕНИЯ

00108 Соеетскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства %в

Заявлено 15Х!.1968 (№ 1248263/26-25) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет

Опубликовано 01.Х.1971. Бюллетень ¹ 29

Дата опубликования описашгя 1.XI.1971

МПК Н OII 7ОО

Комитет AO делам иаобретений и открытиЙ при Совете Министров

СССР

УДК 537.311.33(688.8) Авторы изобретения

Г. М. Малкин, Ю. А. Терман и H. А. Линева

Заявитель

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ НАРУШЕННОГО СЛОЯ

НА ПОВЕРХНОСТИ МОНОКРИСТАЛЛА

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов.

Известно несколько способов измерения толщины нарушенного слоя на поверхности монокристаллов. Наибольшее распространение получил электронографический способ с применением послойного контролируемого травления, обладающий наилучшей чувствительностью к поверхностным нарушениям.

Существенными недостатками этого метода являются невозможность непрерывного по толщине измерения степени нарушения структуры поверхностного слоя в связи с необходимостью послойного (дискретного) стравливания нарушенного слоя, недостаточная воспроизводимость результатов измерений, связанная с погрешностями в определении толщины стравливаемых слоев, большая трудоемкость.

Известен также металлографическнй способ измерения толщины нарушенного слоя на косом сечении. Однако этот способ нечувствителен в упруго напряженной части нарушенного слоя.

Цель изобретешгя — разработка способа непрерывного исследования совершенства кристаллической структуры по сечению нарушенного слоя, не имеющего перечисленных выше недостатков. Цель достигается тем, что проводят анализ и сравнение дпфракцнонных картин на отражение еВ электронографе, получе 1H1Ix от различных участков плоскости косого сечения нарушенного слоя, вьшолнеш1ого II03, углом к поверхности монокристалла. Для определения толщины нарушенного слоя осуществляют сканирование»OIIOI plicталла в плоскости сечения, в направлении, перпендикулярном электронному пу 1ку, н измерение

10 расстояния вдоль направления сканирования от границы косого среза на поверхности монокристалла до той точки сечения, начиная о которой дифракцпонная картина остается неизменной.

15 Сущность изобретениЯ поЯснЯетсЯ чертежом.

Подготовка объекта к измерениям и последовательность операций при измерении То;1щины нарушенного слоя состоят в следую

20 щем. Под углом а к плоскости образца с нарушенным слоем 1 делают косое сече1ше (шлиф). Техно ioi »lo изготовления шлифа ьыбирают такой, чтобы толщина дополнительного нарушенного слоя, связанного с его Iuio25 1овленисм, obl;IB минимальноЙ. Дополнительный нарушенный слой удаляется химическим травлением, причем изучаемая поверхност1.. предварительно покрывается защитным слоем с целью предотвращения растравливания на30 рушенного слоя 1. После удаления защитного

316136

Предмет изобретения

) «t (Составитель Н. Н. Кргокова

Редактор И. Л, Орлова Тс. рсд A. A. Камышникова Корректор 3. И. Тарасова

Заказ 3040/5 Изд. № 1291 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская ьаб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2 сл051 и tIpoMttBKH, монОкристалл ГОТОВ к пзмсре»иям.

Изучение нарушенного слоя и измерени = его толщины проводят методом отражения в электронографе. Для этого кристалл укрепляется в специально»; кристaJt",oäoð 1 ëòåJtå и устанавливается в отражающее положение

ПОд уГЛОМ;с К ЭЛЕКтрОШ1ОМу ПуЧКу 2. Б Начальный момент положе1гие кристалла таково, что лектронный пучок совпадает с гр,iti. ",é 10 сечения ab. При этом отмечает я показаt»!0 мнкрометрического устройства, связа1шо "o с перемещением кристалла вдоль направления.. казанного стрелкой 8. Перемещая кристял l вдоль указанного направления:1 »абаю- 15 дяя 3 В изменением дифракцно1»ной картины, из.1учяют карактер нарушенного слоя и определяют полоакенне границы cQ 1.арушенного с. оя 1 и совершенного монокристалла 4. jlpoизведя отсчет расстояния ас и зияя угол сре- 20 за я, вычисляют значение толщш1ы нарушенного слоя h.

Спосоо позВоляет измерять толщинv tt3pt, . щенного слоя с погрешностью, нс нревыша:ошей 15",с.

Способ нзмсреш1я толщины нарушенног1 с.1051 на новеркностн монокристалла по днфракции электронов на отражение, отлта1ои4ийвя тем, что, с цель о улучшения воспроизводимости результатов измерений и упро цения спо оба, нзгогавл;1вают косой шлиф, IIocле чего прово.1ят измерение путем сравнс;1ня д11фр я...цноннь1; 1;ярт lit o i П.10гкости косОГО

СрЕЗа Нару» Е 1НОГО СЛОВ Нри ОКаппрОВя:»1Н кристалла в .1лоскости срсза в няправлен1;11, перпендикулярном к электоонному пучку, н вы Гисления расстояния в.—,оль напр явления сканирования от границы среза до той точки сечения, начиная с которой дифракционняя картина остается неизменной.