Германий монокристаллический. Технические условия

3. Подготовка к измерениям

   1. Контроль плотности дислокаций может осуществляться на торцевых по­верхностях монокристаллических слитков, а также на прилегающих к исследуе­мой поверхности шайбы.

Выявление дислокаций на торцах монокристаллических слитков или приле­гающих к ним шайбах проводят на шлифованных и химически полированных по­верхностях.

Измеряемые поверхности торцов монокристаллических слитков или шайб шлифуют абразивным материалом, алмазным порошком или алмазным инстру­ментом.

Шлифованные поверхности монокристаллического слитка или шайбы промы­вают в воде и сушат фильтровальной бумагой или обтирочным материалом.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

кислота фтористоводородная — 25 объемных частей;

кислота азотная — 25 объемных частей;

калий бромистый — 0,5 г/л раствора.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

калий железосинеродистый — 80 г;

калий гидроокись — 1й|0 г;

вода — 1000 см³.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

(Измененная редакция, Изм. № 2).

4. Проведение измерения

   1. Плотностью дислокаций считают среднее арифметическое ямок трав­ления на 1 см² поверхности шлифа.

      1. Просмотр измеряемой поверхности проводят на металлографическом микроскопе при увеличении 40—360.

Рекомендуется проводить выбор увеличения в зависимости от плотности дис­локаций согласно табл. 1.

Таблица 1

4.1.2. Выбор полей зрения проводят в соответствии с черт. 1 и табл. 2.

Таблица 2

Расположение полей измерения для контроля плотности дислокаций

мм

4.1.3. Значение плотности дислокаций

(Nd) рассчитывают по

формуле

^Nd = 9S ’

:где Q_n— число ямок травления, подсчитанное в каждом из девяти полей зре­ния;

S — площадь поля зрения, определяемая при помощи объектмикрометра, прилагаемого к микроскопу, см².

Примечание. При возникновении разногласий в оценке малоугловой границы ее параметры уточняют инструментальным микроскопом.

4. Погрешность измерения

   1. Погрешность измерения определяется выбором полей зрения и зависит от равномерности распределения дислокаций по измеряемой поверхности. Для уменьшения погрешности измерения проводят в соответственно выбираемых ПО­ЛЯХ (см. разд. 4).

Погрешность измерения плотности дислокаций ±50 %.

Погрешность измерения суммарной длины малоугловой границы ±0,5 мм.

В паспорте плотность дислокаций указывается одной значащей цифрой, умноженной на порядок определяемого значения плотности дислокаций.

4. Требования к квалификации оператора

   1. Квалификация оператора, необходимая для выполнения измерений, дол­жна соответствовать требованиям, предъявляемым к измерителю электрических параметров полупроводниковых материалов, третьего или более высокого разряда в соответствии с действующими тарифно-квалификационными разря­дами.

5. Термины и определения

   1. Дислокация — структурное линейное несовершенство, образующее внут­ри кристалла границу зоны сдвига. При химическом траг.лешш выход дислока­ции на исследуемую поверхность выявляется в виде дислокационной ямки трав­ления, форма которой определяется ориентацией поверхи■■етп. Па плоскости (III) дислокационные ямки в светлом поле микроскопа выявляются в виде тем­ных равносторонних или равнобедренных треугольников (черт. Я).

Увеличение 225

Черт. 2

Дислокационные ямки травления следует отличать от ямок травления, 'обусловленных микродефектами. Последние выявляются в виде неглубоких «светлых ямок травления (черт. 3).

Увеличение 225

Черт. 3

Основания дислокационных ямок травления в полосе скольжения располо­жены по одной прямой (черт. 5).

Цепочка может иметь отдельные разрывы величиной не более величины двух ямок травления.

Увеличение 1,5

Черт. 4

Увеличение 225

Увеличение 1,5

а — малоугловые границы <112> на плоскости, (III) в виде трехлучевой
звезды; 5 —одиночная, малоугловая граница <112> на плоскости (III).Дислокационные ямки травления в малоугловой границе на плоскости (III) распределены так, что вершина предыдущей направлена к основанию последую­щей (черт. 7).

► ; » %: • '

Увеличение 225

Черт. 7

Дислокационный ряд, в котором расстояние между вершиной ямки трав­ления и основанием последующей превышает величину ямки травления, нс счи­тается малоугловой границей.

ПРИЛОЖЕНИЕ 6 Обязательное

ИЗМЕРЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ,
КОЭФФИЦИЕНТА ХОЛЛА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТИПА ЭЛЕКТРО-
ПРОВОДНОСТИ, КОНЦЕНТРАЦИИ И ХОЛЛОВСКОЙ ПОДВИЖНОСТИ
ОСНОВНЫХ НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА В МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОМ
ГЕРМАНИИ

Настоящая методика предназначена для измерения удельного электриче­ского сопротивления, коэффициента Холла и определения на основе этих изме­рений типа электропроводности, концентрации и холловской подвижности основ­ных носителей заряда.

Тип электро проводности

—|'г

Параметры материала

Таблица 1

С. 28 ГОСТ 16153—80

1. СУЩНОСТЬ МЕТОДА ИЗМЕРЕНИЙ

   1. Определение удельного электрического сопротивления основано на из­мерении разности потенциалов U_x продольного электрического поля Е_х и эле­ктрического тока 1_Х, вызываемого этим полем.

   2. Определение коэффициента R_K Холла основано на измерении разности потенциалов U_y поперечного электрического поля Е„, возникающего в образце, помещенном в магнитное поле с индукцией B_Zt при протекании через него электрического тока /_х в направлении, перпендикулярном магнитному полю.

   3. Тип электропроводности полупроводникового материала устанавливают по знаку ЭДС Холла в соответствии с черт. 1.

   4. Концентрацию и подвижность основных носителей заряда определяют расчетным путем на основании данных по измерению удельного электрического сопротивления и коэффициента Холла.

Черт. 1

2. ТРЕБОВАНИЯ К СРЕДСТВАМ ИЗМЕРЕНИИ

   1. . Структурная схема измерительной установки представлена на черт. 2.

Ч

/—образец, 2 — магнит, 3 — источник постоянного тока, 4 — измери- тельное устройство, 5 — коммутирующее устройство