Приставка к рентгеновскому гониометру Советский патент 1985 года по МПК G01N23/20 

1

Изобретение относится к области рентгеновского приборостроения, в частности к устройствам для исследования монокристаллов и контроля полупроводниковых изделий методами рентгеноструктурного анализа.

Цель изобретения - повышение точности контроля монокристаллов с .развитой блочной структурой.

На фиг. 1 схематически представлена приставка, общий вид; на фиг. 2 - платформа, монтируемая на втулке приставки.

Приставка к рентгеновскому гониометру содержит основание 1, имеющее форму диска и снабженное снизу посадочной втулкой для установки приставки в гониометре. На основании 1 установлена рама 2, имеющая угловую форму. Горизонтальная полка 3 рамы опирается на основание 1 и может перемещаться относительно него в целях юстировки посредством винтового, червячного или любого другого вида привода, В вертикальной полке 4 рамы 2 выполнено сквозное отверстие, в котором закреплен подшипник. Во внутреннюю обойму подшипника вставлена втулка 5, на которой посажена ведомая шестерня 6 привода и выполнен фланец 7. Втулка 5 установлена в полке 4 так, что фланец 7 находится за полкой, т.е. вне угла рамы 2. На корпусе .рамы 2 смонтирован привод 8, ведзтцая ulecтерня 9 которого находится в зацеплении с шестерней 6 на втулке, обеспечивающий вращение втулки 5 вокруг горизонтальной оси перпендикулярной к вертикальной оси. приставки. К фланцу 7 жестко прикреплены стержни 10 параллельно оси втулки, а на их противоположных концах закреплена платформа 11. На последней монтируется устройство 12 типа гониометрической головки, обеспечивающее пространственную ориентацию и перемещение в трех направлениях держателя 13 образца, который введен внутрь втулки 5. Устройство 12 состоит из двух дуг, установленных во взаимно перпендикулярных плоскостях, и привода перемещения держателя в двух направлениях, перпендикулярных оси втулки, и вдоль этой оси. Держатель 13, несущий образец, выполнен съемным, а его форма и размеры варьируются

902442

в зависимости от размеров контролируемого образца.

. Приставка работает следующим образом. 5 В держателе 13 закрепляетсяконтролируемьш монокристалл, ориентировка которого предварительно . установлена и выведена таким образом, чтобы нормаль отражающей плос кости, используемой при рентгеносъемке, после установки держателя 13 в приставке была приблизительно параллельна оси втулки. Детектор рентгеновских лучей с полностью открытым входным окном устанавливается под двойным брэгговским углом к направлению первичного пучка для выбранного отражения. Включают источник рентгеновских лучей, направляя

0 -пучок на образец и производя одновременное быстрое вращение втулки (50-60 об/мин) и медленный поворот приставки вокруг оси гониометра (f угл.град./мин), выводят монокристалл в отражающее положение, останов-ив оба вращения при достижении максимума интенсивности дифрагированных лучей, регистрируемых -детектором.

Приставка экспериментально применима к контролю твердых растворов кремний-германий, образующихся при напайке кристаллов к основанию корпуса. На блочных монокристаллах

кремния с примесью германия приставка позволяет установить образцы в точное отражающее положение для измерения интегральной интенсивности отражения (222) , особенно чувствительнрго к введению .примеси в

кристаллическую решетку. В результате экспериментально измерены значения структурного фактора 1,51-1,95 и по ним определено содержание германия в твердом растворе 1,5-24,0 ат.%.

Отражение (222) для наиболее распространенных в электронной технике кристаллов кремния и германия

является запрещенным, но в ряде случаев его измерение наиболее эффективно для решения технологических задач, предлагаемая приставка позволяет определить интегральнзто интенсивность и структурный фактор этого отражения, что невозможно при известных конструкциях гониометрического устройства.

ПРИСТАВКА К РЕНТГЕНОВСКОМУ ГОНИОМЕТРУ, включающая основание с посадочным местом для монтажа приставки в рентгеновском гониометре, выполненное в виде диска, на котором смонтирована, с возможностью поступательного перемещения платформа в виде угловой рамы, вертикальная полка которой несет механизм вращения держателя образца вокруг горизонтальной оси, перпендикулярной вертикальной оси гониометра, состоящий из втулки с фланцем, снаб-женной червячным колесом и закреп.ленной в обойме подшипника, установленного в вертикальной полке рамы с возможностью вращения.втулки вокруг горизонтальной оси, червячной шестерни, и привода, о т л и ча ющ а я с я тем, что, с целью повышения точности контроля монокристал- лов с развитой блочной структурой, . на фланце втулки со стороны, обращенной в противоположное от гориi зонтальной оси направление, смонтирована посредством горизонтальных (Л стоек платформа в виде диска,несущая механизм поступательного перемещения держателя образца, помещенного внутри втулки, в двух направле.ниях, перпендикулярных горизонталь- ной оси втулки и вдоль поворота держателя образца в двух плос о костях, параллельных горизонтальной оси втулки, вокруг осей, перпенди1C кулярных этим плоскостям. 4i 4ik