Способ определения скорости роста кристаллитов

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕ Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

««««472682

- Союз Советскнн

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.10.72 (2! ) 1836002/23-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.06,75. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 29.08.75 (51) Ч. Кл. В 0lj 17/00

Ci 01р 3/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.315.592 (088.8) (72) Авторы изобретен««я

К. П. Бертулис, М. В. Станкевичус и В. Б. Толутис

Институт физики полупроводников АН Литовской ССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ РОСТА -"

КРИСТАЛЛ ИТОВ

Изобретение относится к исследованию пропесса рекрйсталлизации преимущественно слоев полупроводниковых соединений типа А"

В т, необходимых в области физики твердого тела.

Известен способ определения скорости роста кристаллитов в слоях CdTe путем измерения линейных размеров кристаллитов, полученных за определенный промежуток времени в процессе отжига кристаллических слоев на подложке с предварительным созданием в заданных точках искусственных центров рекристаллизации. Последнее позволяет не учитывать время зарождения кристаллита и вести расчет скорости по формуле: где V« — скорость роста;

L — длина кристаллита;

1 — время рекристаллизационного отжига, Для технологии полупроводников, сплавов и металлов часто необходимо определить зависимость скорости роста кристаллитов от температуры. Для этого проводят целую серию отжигов при разной температуре и для каждой температуры определяют скорость роста.

Это увеличивает время определения.

Цель изобретения — одновременное определение скорости роста кристаллитов при разных температура. ..

С этой целью предложено слои на подложке

5 располагать в виде параллельных полосок, перпендикулярно которым создавать на одной линии центры рекрпсталлизации и температурный градиент вдоль подложки. Температуру отжига для каждой полоски определяют по

Io месту ее расположения и результатам измерения температуры в реперных точках на подло>кке.

«-1а фиг. 1 представлена подложка, подготовленная для определения скорости роста кри15 сталлов; ««а фиг. 2 — распределение температуры вдоль подложки; на фиг. 3 — результаты определения температурной зависимости скорости роста кристаллитов в слоях CdTe.

Пример. Способ испытан для определения скорости роста крпсталлитов в слоях

CdTe. Слои CdTe изготовляют в виде полосок

1 на стеклянных подложках 2 с прикрепленными термопарамп 3 напылением через соответствующую маску, изготовленную фотохимическим способом или разрезанием сплошного напыленного слоя специальным ножом.

Ширина полосок 1,5 — 2,0 мм, длина — 30—

35 мм. На их поверхность испарением в вакууме наносят тонкий слой стимулятора рекри3р сталлизацпп — серебра или меди, нужный

472682

20

40 только для стимулирования рекристаллизации.

Затем протягиванием электронного луча по линии Л вЂ” Л (фиг. 1) производят кратковременный локальный нагрев выше температуры начала рекристаллизации (280 †2 С). Луч создают пушкой электронов высоких энергий электронографа (типа ЭГ-100Л) при U=80 кв.

Диаметр луча 80 — 100 мкм.

Приготовленную подложку с материалом одним концом крепят в специальном держателе — нагревателе, обеспечивающем жесткое крепление подложки по отношению к двум радиационным нагревателям. Приспособление для крепления одновременно используют для отвода тепла. Свободный конец подложки нагревают одним стержневым радиационным нагревателем, расположенным на высоте 10—

12 мм от подложки параллельно полоскам материала. Другим радиационным нагревателем большой площади, расположенным параллельно подложке на высоте 12 — 15 мм от нее, производят равномерный нагрев всей подложки. Регулированием величины силы тока, пропускаемого через каждый нагреватель, создают и поддерживают температурный градиент выбранной величины в желаемом температурном интервале в течение намеченно,о времени отжига.

Температуру поверхности подложки измеряют в реперных точках при помощи микротермопар, прикрепленных к поверхности подложки.

Изотермический отжиг ведут в интервале температур от 190 до 240 С в течение 12 минут, желаемый интервал температур отжига создают за время, намного меньшее времени отжига.

После остывания образца по изменению инфракрасного поглогцения рекристаллизованной части слоев измеряют линейные размеры кристаллитов в каждой полоске. Измерения проводят при помощи инфракрасного микроскопа типа МИК-1. Затем определяют скорость роста кристаллитов по формуле (1).

Темпера, ры пзотсрмического от ига для каждой полоски определяют по кривой распределения температуры, построенной в данном случае по результатам измерения в пяти ðåперных точках и координате полосок.

Как линейные размеры кристаллитов, так и температуру пзотермического отжига определяют для сторон полосок, обращенных к более нагретому концу подложки.

Результаты измерения, представленные па фиг. 3, показывают температурную зависимость скорости роста кристаллитов при с-.имулированной рекристаллизацпи тонких слоев

CdTe, исходные результаты для которой получены на одном образце только при одном отжиге.

Предмет изобретения

1. Способ определения скорости роста крпсталлитов, например в слоях полупроводниковых соединений типа Ап В г путем измерения линейных размеров кристаллитов, полученных за определенный промежуток времени в процессе отжига кристаллических слоев íà подложке с предварительным созданием в заданных точках искусственных центров рекристаллизацип, отличающийся тем, что, с целью одновременного определения скорости роста кристаллитов при разных температурах, слои располагают на подложке в виде параллельных полосок, перпендикулярно которым создают на одной линии центры* рекристаллизации и температурный градиент вдоль подложки.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что температуру отжига для каждой полоски опредсля от по месту ее расположения и результатам измерения температуры в реперных точках па подложке.

472682 иг а л

Фиг Р

УО

Составитель В. Безбородова

Редактор Е. Братчикова Техред Н. Ханеева Корректор Л. Орлова

Заказ 2133, 8 Изд. ¹ 793 Тираж 82 Подписное

Ц11ИИПИ Государственного комитета Совета Мпнпстров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4 5

Тппография, пр. Сапунова, 2

f0 го

7 р о, О, о о, O (з о о

3 )

Ъ, о, O