Способ определения механической прочности диэлектриков и полупроводников Советский патент 1992 года по МПК H01L21/66 

Изобретенне .йтиЬсится к полупроводниковой технике и может быть использовано для локального.определени механической прочности диэлектриков и полупроводников,

Цель язобретения - упрощение, по- вьппение производительности и локальности способа. . . На фиг. I приведена блок-осеыа устройства для реализации способа; ла фп. 2 приведены зависимости амплитуды электромагнитного излучения образца А от плотности мощности Wna .верного облучения цпп кремния и ар- .сенида галлия.

Пример. Реализацию предлагаемого способа контроля механической прочности материалов осуществляли, следующим образом.

Лазерное облучение материалов :. производили на ycVanoBKe (фиг.J). содержлт(ей датчик-антенну 1 дпя регистрации электромагнитного излучения (ЗМИ), усшштель 2 .сигнала, лазер-З..измеритель /4 энергии лазерно- iro излучения, фокусирующую линзу 5, запомина ощий осцилЗзограф б, образец

7(исследуемый материал), генератор

8задержанных импульсов. При измерениях прочности материалов использовали рубиновый лазер, -работающий в. модулированной добротности. В этом режиме излучался импульс дли: тельности i 30 не. Лазерное излучение фокусироватш на поверхность исследуемых материалов фокусирующей линзой 5 с фокусным расстоянием. .

F « 10 см. В процессе облучения измеряли энергию каждого импульса изме рйтелем Д лазерной энергии ИКТ-2Н. . Все измерения проводили на воздухе при комнатной температуре. Канал регистрации электромагнитных импульсов состоял из емкостного датчика-антенны 1 , подключенного при помопш коаксального кабеля ГК-50 к входу усилителя 2с полосой пропускания 0,02.- 10 МГц. С вьпсода усилителя 2 сигнал подавали на запоминающий о.сцштлограф 6 типа С8-12, работающий в режиме разового запуска. Чувствите;Лиость канала регистрации составляла 10 м1сВ. Синхронизацию работы лампы накачки . лазера, эх1ектро6птического затвора и осциллографа осуществляли с помощью

многоканального генератора 8 типа Г34-6.

В экспериментах использовали мате - риалы кристаллов GaAs. легированные теллуром, ,2х10 см-, с полированными поверхностями и кристаллы Si .р -типа БКБД-500), легированию бором, N 2,6x10 см , также . с. полированными и Только с травленными поверхностями. Размеры кристаллов

составляли 15x15x2 мм . Для эталонных образцов GaAs и Si строили зависимости амплитуды А импульсов ЭМИ от плотности мощности лазерного из- луче}1ия V4 , которые представлены на.

фиг.2 - кривые 9 и 10 соответственно. По построенной зависимости амплитуды сигнала ЭМИ от плотности мощности, А f (V/), определяли величину плотности мощности не более 30% .:

от разрушающего предела (так, например, как доказано на фиг.2, где W « 5,8 X 10 Вт/м - разрушающий предел для GaAs, тогда значение 30%. от этой, величины будет составлять око ло 1, Вт/м, а для Si это

соответственно будет 6,2 х 10 ° и 2jl X Вт/м) и при этой плотности мощности облучали исследуемые об- разцы. Затем сравнивали, амплитуду, сигнала ЭМИ исследуемого образца с . . амплитудой сигнала ЭМИ для контроль- ного образца при той же плотности мощности лазерного. Излучения. Из сравнения этих амплитуд ЭМИ рпреде- . лили прочности исследуемого образца ; относительно контрольного материала. .

BoAs

V

fO W,6m/H

Редактор Т.Юрчикова

Составитель Л.Смирнов

Техред Л. СерДюкова Корректор А.Обруч&р

Заказ 2434

Тираж Подписное BflHHIIH Государственног о комитета СССР

по делам изобретений и открытий Н3035, Москва Жг35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

фиг