Устройство для изготовления образцов с косым шлифом методом травления

Союз Соаетскик Социалистических Республик(б 1) Дополнительное (22) Заявлено 110 4.77 авт. 1/25-26 21 2 01 11 1/3 присоединением за ки Мо Государственный СССР йо делам нзобре и открыт(71) Заявите 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБРАЗЦ С КОСЫМ ШЛИФОМ МЕТОДОМ ТРАВЛЕНИЯ сильно- ибраций а подверженыичного рода ся повышлифа и роФиля. устройад перзаполнен оединяюразмещен мкости, травитео Формуле д - ускорение сния,Я - площадь оснемкости,Я - площадь сечЪ - скорость тр.с - величина знаклона шлиНа чертеже изображбщий вид. ободного падвания нижне ген ения трубки,вления, данного угла а,но устройство Изобретение относится к технике подготовки образцов к исследованию и может быть использовано в промышленных условиях на входном и выходном контроле качества материалов мик- роэлектроники и полупроводниковой техники, а также для проведения широкого кроа научных исследований при разработке технологических процессов получения полупроводниковых материалов.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для изготовления образцов с косым шлифом методом трав ления, включающее емкость, заполненную травителем, и держатель образца, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения для постепенного погружения образца втравитель 11.20, Недостатком известного устройства является то, что качество изготав" ливаемого шлифа невысокоповерхность его всегда ступенчатая или, в лучшем случае, волнистая. Это связано с тем, что все транспортные механизмы имеют неравномерную скорость перемещения образцаВ большой степени это еще связано и с тем, что устройЗО ства такого типму влиянию разли белых шумов.Целью изобретения являе шение качестваповерхности обеспечение линейности егоЭто достигается тем, чт ство снабжено размещенной вой дополнительной емкость ной травителем, и трубкой, щей емкости, причем образе на уровне травителя нижней а расстояние между уровням ля в емкостях определяетсяУстройство состоит из нижнейемкости 1, держателя 2, образца 3,укрепленного в емкости 1, дополнительной верхней емкости 4, размещенной над емкостью 1 на подставке 5,и трубки б, соединяющей емкости 1н 4,Емкости 1 и 4 и трубка б выполнены иэ Фторопласта, С емкостью 1 трубка б соединена у ее основания, а вемкость 4 вхбдит через верхнюю еечасть и проходит до основания.Емкости заполнены травителем, начальная точка травления образцарасполагается на уровне травителя ем-,кости 1, а уровень травителя емкости4 относительно уровня травителя емкости 1 располагается на расстоянииопределяемом по формуле (1).Устройство работает следующимобразом.Для получения косого шлифа наобразце 3, установленном в держателе 2 в вертикальном положении,осуществляют равномерное наполнениеемкости 1 иэ емкости 4 травителем через трубку б, сообщающую.оба сосуда,Емкость 4 установлена на подставке5 относительно держателя 2 образца 3 так, чтобы изменения уровнейтравителя в емкостях 1 и 4 практически не изменяли бы скорость наполнения емкости 1Чтобы обеспечить-плавность наполнения и исключитьпоявление ряби на поверхности травителя в емкости 1 Один конец трубки б подведен к ее основанию. При-наполнении емкости травителем различные участки образца травятсяразное время, в результате чего уголскоса (наклона) получаемого шлифазависит от соотношения скоростейтравления и наполнения емкости 1травителем. Скорость травления определяется составом травителя.Скорость наполнения варьируется вшироком диапазоне значений изменением величины отношения площади основания.емкости 1 к поперечномусечению соединительной трубки, Таким образом, при подборе соответствующего состава травителя и необходимой скорости наполнения можнополучать косые шлифы с заданнымуглом наклона.Поскольку скорость травителя (Ч, )неизменна, а высота расположениясосуда с травителем такова, чтонаполнение травителем сосуда с об-разцом Можно считать равномернымто для оценки минимального угланаклона косого шлифа с,можно получить:а)э ИнТаким образом, при заданной величине угла наклона шлифа с иэ вы ражения (2) определяется значение Н1(1 ) (3) С учетом вязкости и трения травителяпри течении по трубке б равенство(3) примет вид; Формула изобретения Устройство для изготовления образцов с косым шлифом методом травления, Включающее емкость, заполненную травителем, и держатель образца, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества поверхности шлифа и обеспечения линейности его профиля, оно снабженс расположенной над первой дополнительной емкостью, 45 заполненной травителем, и трубкой,соединяющей емкости, причем образец размещен на уровне травителя нижней емкости, а расстояние между уровнями травителя в емкостях определяется по 50 Формуле где 9 - ускорение свободного падения,Я, - площадь основания. нижней емкостиЯ - площадь сечения трубки,Ч " скорость травителя,с - величина заданного наклонашлифа.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Журнал Заводская лаборато- .рия 1 ф, Р 7, 1972, с. 823-824,60 65 10 откуда1уРс/этЮКн (5)где Й - толщина эпитаксиального слоя8 - длина участка образца,При этом зная толщину эпитаксиального слоя й, исходное соотношением,/Я,может быть ь выбрано так,чтобы на Фиксированной длинеполучить косой шлиф с четкой границей раздела слой-подложка. Данная границаслужит контрольной точкой или началом отсчета при различных исследованиях, в частности при концентрационных измерениях зпитаксиальных струк-,тур или при измерении толщины эпитаксиального слоя.Перед изготовлением косых шлифовповерхность подложки и часть поверхности эпитаксиального слоя образцовпокрывают химически стойким лаком,Это с одной стороны, уменьшает30 истощение травителя, а с другой даетвозможность сопоставить исходную истравленную поверхности образца,715962 А.Хачатурянерова Корректор Редактор Г.Мозжечк каз 9518/39 Тираж 10 БНИИПИ Государственног по делам изобретени 113035, Москва, Ж, Рауо илиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Со ст авителТехред Л.йл 9 Подпкомитета СССРи открытийшская наб , д. 4/