Способ крепления образцов приРЕНТгЕНОСТРуКТуРНОМ АНАлизЕ Советский патент 1981 года по МПК G01N23/207 

Изобретение относится к области рентгеноструктурногоанализа кристаллических материалов и может быть применено в рентгеновской дифрактогМехрии плоских пластин полупроводниЛовых материалов при контроле сойершенства строения подложек и эпитаксиальных структур Известен способ крепления образцов при рентгеноструктурном анализе с помощью механизма поджатия к рамке с опорными поверхностями fl. Известны также способы крепления плоских образцов к опорной поверхности с помощью вакуумной присоски 2 и с помощью клея или пласти лина 3 . Однако все указанные спосоОы тем или иным образом вызывают возникнове ние напряжений в тонких пластинах, что приводит к искажению результатов измерений. Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является способ крепления образцов, заключающийся в установке образца в зажимной рамке и позволяющий .проводить исследования плоских пластин без возникновени них напряжений 4. Однако данный способ не применим при исследовании структурных особен- ностей (кривизны атомных плоскостей, напряжений блочности и т.п.) изогнутых тонких (толщина много меньше остальных размеров) пластин так как в этом случае практически невозможно закрепить .образец без его деформирования и возникновения дополнительных напряжений, которые .могут исказить результаты анализа. Цель изобретения - улучшение воспроизводимости и уменьшения погреш- ности анализа изогнутых образцов за .счет предотвращения возникновения в них напряжений. Поставленная цель достигается тем, что в способе крепления образцов, заключающемся в установке образца в зажимной рамке, образец помещают в пакет из слабопоглощающего рентгеновское излучение мягкого .материала, и в зажимной закрепляют свободные края указанного пакета. Пример. Способ проверяют при исследовании кривизны партии эпитак;йальных структур кремния ориента1ции (til ) марки

15ЭКЭФ-0.1

40 2вОК.АБ-Ор05

диаметр структуры 40 мм, толщина Эпитаксиального слоя кремния, легированного фосфором, 15 мкм, толщина подложки кремния, легированного сурь мой,250 мкм. Измерение кривизны структур выполняют на двухкристалльном рентгеновском спектрометре, смоч |тированном на установке ДРОН-2, с гониометром ГУР-5 и гониометрической головкой ГП-.2. Исследуемые образцы помещают в полиэтиленовый пакет квадратной формы (сторона квадрата на 2 мм больше диаметра структуры). Затем свободные концы пакета зажимают в рамке гониометрической головки ГП-2 и проводят измерение кривизны структуры по смещению пиков К. cL и К о1.2 компонента дублета характеристического излучения,Си К - отражения (444). Путем, зажима структуры непосредственно в гониометрической головке ГП-2 проводят измере ние кривизны другой партии этих же структур. Кривизну измеряют в четырех точках, расположенных крестообразно, и определяют среднее значение. Кривизна, как правило, имеет сферический характер. В таблице риведены сравнительные данные кривизны структур, полученные при двукратном закреплении известным способрм и предлагаемым.

Как видно из таблицы применение предлагаемого способа крепления образца значительно улучшает воспроизводимость и уменьшает погрешность измерений кривизны образцов, так отклонение измеренных значений от рассчитанных (погрешность абсолютных измерений ) в среднем уменьшается от 51% до 8%, а невоспроизводимость результатов от 62% до 4,8%.