Способ определения знака рассогласования параметров решетки эпитаксиальной пленки и подложки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 93014 А 1 9) Ю 55 С 30 В 29/2 ЕТЕНИЯ ПИСАНИ АВТОРСКОМУ С ВУ Т ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(22) 2,03.88 (46) 0,02.93.Бюл. 3 Ф 5 75) В.В.Рандошкин и В,И,Чани (56) 1. Достанко А.П. Технология интегральных схем, Минск: Высшая школа, 1982, с.190-197,2.В.В,Рандошкин, Ю.В,Старостин, Методы измерения параметров материалов- носителей цилиндрических магнитных доменов.- Радиоэлектроника за рубежом, 1982, Ф 18, с, 1-57. 54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗНАКА РАССОГЛАСОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ РЕШЕТКИ эпитксидльной плени и подложки (57) Изобретение относится к области полученид монокристаллов и эпитаксиальных Изобретение относится к области пол 1учения монокристаллов и эпитаксиальных пленок и может быть использовано при разработке технологии получения новых материалов методом жидкофазной зпитаксии, атакже в научных исследованиях.Известны способы определения знака рассогасования параметров решетки эпитаксиаьной пленки и подложки путем измерения этих параметров на рентгеновском дифрактаметре и их сравнения.Недостатками известных способов являютсясложность и высокая стоимость аппаратуры, вредное воздействие рентгеновского излучения на организм человека - оператора, проводящего измерения,Целью изобретения является упрощение и снижение трудозатрат в случае нанесения эпитаксиальной висмутсодержащей пленок и может быть использовано при разработке технологии получения новых материалов методом жидкофазной эпитаксии, а также в научных исследованиях. Цель изобретения - упрощение и снижение трудозатрат в случае нанесения эпитаксиальной висмутсодержащей пленки феррит-граната на подложку со структурой граната, Способ определения знака рассогласования параметров решетки эпитаксиальной пленки и подложки заключается в облучении пленки видимым светом и определении размеров кристаллических блоков в центре пленки и вблизи ее края. Знак рассогласования параметров решетки определяют по соотношению размеров этих блоков. 1 табл. пленки ферритграната на подложку со структурой граната.Поставленная цель достигается тем, что пленку облучают видимым светом, определяют размеры кристаллических блоков в центре пленки и вблизи ее края и по соотношению размеров этих блоков судят о знаке рассогласования параметров решетки эпитаксиальной пленки и подложки,Сущность изобретения заключается в следующем.При эпитаксиальном наращивании эпитаксиальных пленок из раствора-расплава обнаружено, что на периферии подложи на расстоянии до 200 мкм наблюдается заметное увеличение скорости роста пленки по сравнению с основной поверхностью структуры. Это объясняется более интенсивным перемешиванием раствора-расплава на таких участках за счет большей скорости перемещения поверхности вращающейся1793014 Ьа а - агГ= - " аг Формула изобретения Способ определения знака рассогласо вания параметров решетки зпитаксиальной пленки и подложки, включа.ощий облучение личающийся тем,чтосцельюупрощения и снижения трудозатрат в случае нанесения зпитаксиальной висмутсодержащей пленки фероит-граната на подложку со пленки электромагнитным излучением, о т- структурой граната, пленку облучают видиподлокки относительно неподвикного раствора-расплава. В случае синтеза монокристаллических материалов в виде твердыхрастворов типа ферритгранатов(ЫВ)з(ГеОа)в 012, где замещение внутрипар ионово-В 1 и Ге-Оа осуществляетсяпрактически неограниченно, имеет местозаметное влияние скорости роста Х на величины приведенных коэффициентов распределения 10К(1 о/В)- (-в 1 ВЬ(ба)ж (Ре 1 тгде в квадратных скобках указаны концентрации компонентов в твердой (т) и жидкой(ж) фазах соответственно,Для величин коэффициентов распрееления всегда выполняются соотношения;К( ц/В ) 1;К(.а/Ге)1,Кроме того, при увеличении скоростироста значения К(1 ц/В) и К(Са/Ре) всегдастремятся к единице.Таким образом., на периферии пленкиконцентрации (Бг и (РеЪ всегда выше посравнени 1 о с основной поверхностью структуры, Ввиду того, чтс раз ер иона В "зназ.чител.но больше Ы, а ионы Ре и ОазГ , .з+ з+близки по размеру, то параметр решеткиплени" аг(п) на периферии всегда выше параметра а(ц) в центре структуры илиаИ аг(ц) (1)При синтезе эпитаксиальных пленокпервоочередным фактором, обеспечиваю- З 5щим качество структуры подложка-пленка,является хорошее совпаден,1 е параметроврешетки. В противном случае наблюдаетсямеханическое разрушение пленки (ее растрескивание) за счет возникающих упругихнапряжений, причем появление трещин иограниченных ими монокристаллическихблоков лимитирудтся толщиной эпитаксиального слоя,При отработке технологического рекима синтеза питаксиальных слоев могут бь 1 тьполучены пленки, относительное рассогласование Г параметров решетки которых; где а и а - параметры решетки подложкии пленки соответственно, достаточно велико по абсолютной величине, В этом случаенабл 1 одается растрескивание пленки, причем концентрация трещин на единицу площади (а, следовательно, и размеры блоков)на краях и в центре структуры существенноразличаются, причем существуют 2 случая:1. РО,тогда ааг.В этом случае с учетом (1) абсол 1 отнаявеличина рассогласования в центре будетвыше, чем на периферии Ьа(г)Ьа(ц),а поскольку концентрация трещин на единицу площади с увеличением Ьа возрастает, то наблюдается пониженноерастрескивание на краях пленки по сравнению с центром (размеры блоков на периферии больше)2. РО, тогда а:аг иЬа(п)Ла(ц) ,следовательно, концентрация трещин покраям в этом случае выше по сравнению сцентром (размеры блоков гленьше).Таким образом, если размеры блоков покраям больше, то РО и наоборот,П р и м е р, Зпитаксиальные пленкиферрит-гранатов наблодали в оптическоммикроскопе типа УИКбез использованияполяризаторов, Измерения размеров кристаллических блоков проводили в центреэпитаксиальной структуры и вблизи краяподлокки, О среднем размере блоков судили по количеству и блоков, укладьгвающихсяв поле зрения окуляра, Размер Я блоковопределяли как величину обратнуюи (Я =. - ).иРезультаты измерения представлены втаблице. Знак рассогласования параметроврешетки определяли также на рентгеновском дифрактомере ДРОН-З,Как следует из представленных в таблице данных, образцы ВВ 1-5 по сравнениювеличин Ь (в центре) и 52 (на перифериипленок) мокно разделить на 2 группы;1) ЫФ 1,2, В этих материалах 51Я 2, аизмеренные значения Р составляют РО,2) ч.В 3-5, В этих материалах 31 32, аизмеренные значения Р составляют РО.Сравнение даннь 1 х в таблице позволяетсудить о достижении положительного эффекта при реализации предложения,1793014 Составитель А, ОжередовТехред М.Моргентал Корректор С. Пекарь Редактор С. Кулакова Заказ 484 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 мым светом, определяют размеры кристаллических блоков в центре пленки и вблизи ее края и по соотношению размеров этих блоков судят о знаке рассогласования параметров решетки эпитаксиальной пленки иподложки,