Способ выявления дефектов структуры в монокристаллах германия Советский патент 1992 года по МПК C30B33/10 C30B29/08 G01N1/32 

Изобретение относится к области металлографических методов выявления дефектов структуры и может быть использовано для контроля структурного

совершенства монокристаллов германия.

Цель изобретения - одновременное и воспроизводимое выявление дислокаций и микродефектов в монокристаллах и уменьшение их загрязнений медью, что позволяет в дальнейшем использовать протравленные монокристаллы в полупроводниковых приборах.

Пример 1. Образец (пластина) нелегированного монокристаллического германия толщиной 5 мм и диаметром 40 мм, ориентированный по плоскости (100), шлифуют механически на порошке М-14, промывают водой и сушат фильтром. Затем образец погружают при помощи фторопластового держателя в полирующий травитель состава

HF(OC448%)25 мл (1 об.ч.)

HN03 (ОСЧ 70%)75 мл (3 об.ч.)

Травитель находится во фторопластовом сосуде диаметром 100 мм.

Полировку проводят при перемешивании раствора до получения зеркальной поверхности. По окончании полировки образец промывают водой и оставляют в емкости с водой.

Готовят селективный травитель, для чего берут 225 мл HF (ОСЧ 48%) (4,5 об.ч.), приливают к ней 225 мл НМОз (ОСЧ 70%) (4,5 об.ч.) и 200 мл СНзСООН (ОСЧ 99,8°/) (4 об.ч.). В полученный раствор засыпают

2,6 г порошка КВг (ТУ 6-09-476-76) (0,019 об,ч.), Выдерживают раствор 30 мин,

Извлеченный из сосуда с водой образец погружают в селективный травитель. После 30 с выдержки в травителе (при перемешивании) образец извлекают и промывают в проточной воде. Затем образец погружают вновь в тот же травитель, опять выдерживают 30 с при перемешивании, извлекают образец и промывают водой. Этапы травление - промывка повторяют 5 раз. Общее время травления составляет 150 с. На картине травления образца дислокационные ямки четкой конусообразной формы, микродефекты в виде четких ограненных и круглых ямок с плоским дном, На спектре поверхности образца, полученном методом лазерной микрозондовой масс-спектрометрии, линии ионов меди отсутствуют.

Пример 2. Образец (пластину) налегированного монокристаллического германия толщиной 5 мм и диаметром 40 мм, ориентированный по плоскости (100), обрабатывают как в примере 1, зй исключением того, что селективный травитель содержит 275 мл HF (ОСЧ 48%)(5,5 об.ч.), 275 мл HNOa (ОСЧ 70%) (5,5 об.ч.), 300 мл СНзСООНС (ОСЧ 99,8%) (6 об.ч.) и 5,1 г КВг (ТУ 6-09476-76) (0,037 об.ч.).

На картине травления образца дислокационные ямки четкой конусообразной формы, микродефекты в виде четких ограненных и круглых ямок с плоским дном. На спектре поверхности образца линии ионов меди отсутствуют.

В таблице приведены данные, харак-. теризующие выявление структурных дефектов по известному и предложенному способам.

Формула изобретения

Способ выявления дефектов структуры в монокристаллах германия, ориентирован ных по плоскости (100), включающий их обработку сначала в полирующем растворе, содержащем HF и HNOs, а затем в селективном травителе, содержащем HF и HNOs и добавку, отличающийся тем, что, с целью одновременного и воспроизводимого выявления дислокаций и микродефектов и уменьшения загрязнений, в качестве добавки в селективный травитель вводят СНзСООН и КВг при следующем соотношении компонентов, об.ч.:

НР(48%)4,5-5,5

HN03(70%)4,5-5,5

СНзСООН (99,8%)4,0-6,0

КВг0,019-0,037

и обработку им ведут поэтапно в течение 120-180 с и не более 30 с на каждом этапе с промежуточной промывкой водой.

Изобретение относится к области металлографических методов выявления дефектов структуры и может быть ис-'пользовано для контроля структурного совершенства монокристаллов германия. Обеспечивает одновременно и воспроизводимое выявление дислокаций и микродефектов и уменьшение загрязнений. Способ включает обработку сначала в полирующем растворе, содержащем HF и НЫОз, а затем в селективном травителе следующего состава, об.ч.: HF (48%-ная ) 4,5-5,5; НМОз(70%- ная) 4,5-5,5; СНзСООН (99,8%-ная) 4,0-6,0; KB г 0,019-0,037. Обработку травителем ведут поэтапно в течение 120-180 с и не более 30 с на каждом этапе с промежуточной промывкой' водой. Картины травления дают дислокационные ямки конусообразной формы, а микродефекты - в виде четких ограненных и круглых ямок с плоским дном. 1 табл.