Способ определения ориентации полупроводниковых кристаллов

(9)21/ 5 6 СУДАРСТВЕНЮЕ ПАТЕНТНОДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР) ИСАН ЗОБ Т АВТОРСКО ЕТЕЛЬСТ юл. М следо ки пр ерси нико Тех логия таллов. М,; гл. 4, с. 99.Г, Таиров Ю.М. Технологивых приборов, М.: Выс, 20 - 21. о- ая Изобретение относи огии обработки полу быть использовано озаторов полупровод Цель изобретения - ие определения пло ичении точности опр тся кпровоприниковупроскостееделе области техдников и моизготовлении ых лазеров. щение и уской скола при ния. но же ув:ОО Указанная цель достигается тем, что в способе, заключающемся в создании микрорельефов поверхности, облучение поверхности кристалла светом и регистрации максимумов интенсивности диффуэионнонаправленного отраженного света, микро- рельеф создают шлифовкой кристалла, а положение плоскостей скола определяют по положению максимумов интенсивности отраженного света.На чертеже приведена схемания ориентации плоскостей скозаготовка полупроводникового2 - шлифованный участок поверхтовки, 3 - падающий световой определела, где 1 - материала ности эагопучок, 4 -(56) Бонд В,ЛНедра, 1980.,Пичугин И,лупроводникошкола, 1984, с ательский институт меСаратовском государ- ете(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОРИЕНТАЦИИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ КРИСТАЛЛОВ (57) Использование: при изготовлении резо- . наторов полупроводниковых лазеров. Сущность изобретения: способ заключается в создании микрорельефов поверхности кристалла, облучении поверхности кристалла светом и регистрации максимумов интенсивности диффузионно-направленного света, микрорельеф создают шлифовкой кристалла, а положение плоскостей скола определяют по положению максимумов интенсивности отраженного света, 1 ил. отраженные световые пучки, х - направление нормали к плоскости скола, 5 - экран,Способ осуществляется следующим образом, Узкий параллельный пучок света 3 освещает шлифованный участок поверхности 2 полупроводниковой заготовки 1; пои отражении пучка 3 от микросколов шлифованного участка поверхности 2 формир) ются отраженные пучки 4; гипотенуэа угла между падающим пучком 3 и одним из отраженных пучков 4 является нормалью к плсскости скола кристалла.В процессе шлифовкитвердого кристаллического вещества абразивным по-, рошком или каким-либо инструментом (абразивные бруски, напильники и т. д,) зерна абразива, ударяясь о шлифуемую поверхность, порождают трещины, идущие вглубь обрабатываемого вещества. При пересе снии нескольких трещин происходит выкалывание части вещества. В кристаллических веществах трещины образуются в направлении кристаллографических плоскостей, 1822944соответствующих минимальной прочности межатомных связей. Таким образом, стенки выколок являются своеобразными "микроэеркалами", параллельными плоскостям скола и, очевидно, параллельными друг другу, Это приводит к тому, что матовая шлифованная поверхность кристалла отражает свет не диффузно, а почти направленно, При освещении шлифованного участка лазерным узким лучом на экране наблюдаются очень резкие максимумы интенсивности света. Полупроводники типа баАз, 1 пЗЬ, ОаЯЬ, пР дают максимумы различной интенсивности, т. к. их скалывание происходит преимущественно по кристаллографическим плоскостям (110), но возможно также и по плоскостям (111) с меньшей вероятностью, Таким образом, количество "микро- зеркал", параллельных плоскостям (110) или (111), зависит от прочности соответствующих межатомных связей, Следовательно, предлагаемый способ позволяет даже при отсутствии информации о материале заготовки непосредственно определить все возможные ориентации плоскостей скола и указать, по каким иэ них скалывание будет происходить наилучшим образом.Ориентирование и разметку заготовкидля распиловки удобно производить на любом угломерном инструменте: на оптическом гониометре(если необходима столь же высокая точность, как при ориентации с помощью рентгеновского гониометра) или на столике Федорова (с точностью до десятков угловых минут), В последнем случае весь процесс ориентации и разметки заготовки занимает около 5 минут, Повреждение заготовки при шлифовки минимальны, т. к. достаточно сделать матовой площадку в 1-2мм, Использование лазера в качестве источника света позволяет получить четкие ияркие максимумы интенсивности на экране,5 легко различимые при нормальном освещении в лаборатории,Таким образом, предлагаемый способпозволяет оперативно (за 3-5 мин) определять ориентацию плоскостей и разметку эа 10 готовки; простота и наглядность способаисключают ошибки, возможные при интерпретации результатов рентгеновского исследования, т. к. отпадает необходимость винформации о том, по каким кристаллогра 15 фическим плоскостям наилучшим образомосуществляется скалывание; кроме того,становится возможным ориентация неизвестных полупроводниковых кристаллов.20 Формула изобретенияСпособ определения ориентации полупроводниковых кристаллов, заключающийся в том, что на поверхности кристалла создают микрорельеф, направляют на поверхность кристалла пучок зондирующего излучения, регистрируют максимумы диффуэно направленного отраженного пучка излучения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с З 0 целью упрощения, ускорения и повышениядостоверности определения ориентации. плоскостей скола, микрорельеф создаютгрубой шлифовкой поверхности кристалла, измеряют угол между грубой шлифовкой поЗ 5 верхности кристалла, измеряют угол междупадающим и отраженным пучками, находят биссектрису этого угла, которая совпадает с нормалью к плоскости скола.