Устройство для рентгеновской топографии Советский патент 1983 года по МПК G01N23/207 

Изобретение относится к рентгеноструктному анализу кристаллов и може быть использовано для неразрушающего контроля реальной структуры кристалл ческих пластин {съёмка на прохождение ) при производртве полупроводниковых приборов и материалов, а также массивных кристаллов (съемка на отражение ). . Для прямого наблюдения дефектов в монокристаллах разработаны и широко применяются различные устройства для рентгеновской топографии, основанные на регистрации дифракчионного изображения ГО Обычно дифракционное изображение регистрируется на ядерную фотопластинку, разрешение порядка 10-50 мкм, с последующей ее обработкой стандарт ными химическими реактивами и увеличением изображения (20-50 раз )на фотобумагу. При этом существенными ограничениями сдерживающими применение рентгеновских топографических устройств для целей промышленного не разрушающего контроля кристалличес.ких структур, являются отсутствие экспрессности контроля,, низкая точность количественной обработки результатов с помощью, ЭВМ и невозможность применения методов рентгенбвской топографии для пооперационного нераэрушающего контроля кристаллических структур в процессе их технологического изготовления, особенно для контроля кристаллических пластин диаметром 0-60 мм. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уст ройство для рентгеновской топографии содержащее микрофокусный источник рентгеновского излучения со средствами линейного перемещения фокусного .пятна, гониометр с механизмом перемещения образца и детектор 2 . Однако при использовании в качест ве детектора рентгеновского счетчика нужен специальный коллиматор с пространственным разрешением порядка 10 50 мкм и площадью - 100x100 мм изготовление которого представляет определенные трудности, непреодолимые в настоящее время. Пространствен ное разрешение таких систем в силу принципиальных технических Трудносте не превышает 70-150 мкм. Снижение контрастной чувствительности и пространственного разрешения в известных устройствах происходит в дпределеннои мере из-за того, что электронные системы детектирован +я наряду с полезной информацией воспринимают значительную часть рассеянного и флюоресцентного рентгеновского иапучения. Таким образом, практическое использование известных устройств для целей неразрушающего пооперационного контроля качества больших кристаллических пластин в условиях массового производства не представляется возможным или сопряжено со значительными техническими трудностями. Цель изобретения - повышение пространственного разрешения топографического изображения и контрастной чуйЬтиительности устройства. Поставленная цель Достигается тем, что в устройстве для рентгеновской, топографии, содержащем микрофокусный источник рентгеновского излучения со средствами линейного перемещения фокусного пятна, гониометр с механиз эм линейного перемещения образца и детектор, перед детектором введен кристалл-анализатор, размещенный так, что отражающие его плоскости перпендикулярны направлению перемещения фокусного пятна. Введение кристалл-анализатора перед детектором позволяет практически исключить рассеянное и флюоресцентное излучение на детекторе, что повышает контраст изображения дефектов. Кроме того,-- кристалл-анализатор формирует дифрагированный пучок приводя его размеры в горизонтальном направлении к размерам фокусного пятна источника излучения (10-20 мкм X На фиг.1 и 2 представлены варианты предлагаемого устройства (съемка на прохождение и otpaжeниel соответственно ). В основу метода измерения положен принцип растрового формирования изображения на топограммах. С этой целью использован микрофокусный источник 1 рентгеновского излучения со средства ми линейного сканирования 3 фокусного пятна 2. Диаметр Г1ятна микрофокусного источника составляет 20 мкм, а линии сканирования мм. За источником рентгеновского излучения расположена щель коллиматора , параллельная линии сканирования источника излучения. Коллиматор ограничивает только вертикальную расходимость рентгеновских лучей. При этом параллельная расхо

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕНТГЕНОВСКОЙ ТОПОГРАФИИ, содержащее микрофокусный источник рентгеновского излучения со средствами линейного перемещения фокусного пятна, гониометр с механизмом линейного перемещения образца и детектор, отличающееся тем, что, с целью повышения пространственного разрешения топографического изображения и контрастной чувствительности устройства, перед детектором введен кристалл-анализатор, размещенный так, что отражающие его плоскости перпендикулярны направлению перемещения фокусного пятна. (Л с: /оо 00 00 2. /