Спосіб вимірювання товщини залишкового шару порушеної структури на монокристалічній підкладці діркового телуриду кадмію
Номер патенту: 25598
Опубліковано: 30.10.1998
Автори: Українець Валентин Остапович, Ільчук Григорій Архипович, Українець Наталія Андріївна
Формула / Реферат
Спосіб вимірювання товщини залишкового шару порушеної структури на монокристалічній підкладці діркового телуриду кадмію, який включає травлення механічно обробленої поверхні діркового телуриду кадмію, який відрізняється тим, що на поверхні діркового телуриду кадмію створюють бар'єр Шотткі із металів з низькою температурою плавлення, вимірюють залежність диференціальної ємності від регульованого постійного зміщення, по якій визначають концентраційний профіль, з якого судять про товщину залишкового шару порушеної структури на підкладці діркового телуриду кадмію.
Текст
Винахід належить до технології виробництва підкладок монокристалічного діркового телуриду кадмію (p-CdTe), що застосовується для виготовлення приймачів оптичного випромінювання. Відомий спосіб вимірювання товщини залишкового шару порушеної структури (ШПС) на поверхні напівпровідника, згідно з яким механічно оброблену поверхню травлять (Journal of the Electrochemical Society. 1961. - V.108. - №11 - P.1043 - 1047). Однак внаслідок дії електронного променя електронного мікроскопа порушується структура поверхні монокристалічного p-CdTe, який характеризується низькою теплопровідністю (5,8Вт/м град при 32,7°C), що спричиняє зміну фізичних властивостей поверхні. Так як значення товщини ШПС можна отримати лише після багаторазового повторення етапів травлення, як суму товщин шарів, які були стравлені, то відомий спосіб є громіздким, трудоємним і характеризується низькою точністю. В основу винаходу поставлено завдання створити спосіб вимірювання товщини залишкового ШПС на p-CdTe, у якому вимірювання електричних параметрів ШПС на p-CdTe дозволило б уникнути структурних порушень поверхні p-CdTe та багаторазового повторення однакових дій і, за рахунок цього, спростити спосіб вимірювання товщини ШПС на p-CdTe, ліквідувати вплив на фізичні властивості поверхні монокристалічного p-CdTe і тим самим підвищити його точність. Поставлене завдання вирішується тим, що в способі вимірювання товщини ШПС, який включає травлення механічно оброблемої поверхні p-CdTe, згідно з винаходом, на поверхні p-CdTe створюють бар'єр Шотткі та вимірюють залежність диференціальної ємності від регульованого постійного зміщення, по якій визначають концентраційний профіль, з якого судять про товщину залишкового ШПС на p-CdTe. Створення бар'єру Шотткі з використанням металів з низькою температурою плавлення не викликає структурних порушень поверхні монокристалічного p-CdTe. Вимірювання залежності диференціальної ємності від регульованого постійного зміщення і визначення концентраційного профіля в підкладці p-CdTe дає можливість зразу, а не поетапно, и з високою точністю отримати значення товщини залишкового ШПС на p-CdTe, завдяки властивості ШПС на p-CdTe, яка полягає в тому, що електричний опір ШПС суттєво відрізняється від питомого опору об'ємного матеріалу. Суть винаходу пояснюється на фіг., на якій зображені концентраційні профілі двох бар'єрів Шотткі, виготовлених на підкладках p-CdTe, які відрізняються часом травлення: 1 - t = 25с; 2 - t - 45с. Спосіб вимірювання залишкового ШПС на p-CdTe реалізується так: механічно оброблену поверхню p-CdTe протравлюють; на цій поверхні створюють бар'єр Шотткі; вимірюють залежність диференціальної ємності створеного бар'єру Шотткі від регульованого постійного зміщення; по цій залежності визначають концентраційний профіль, а по ньому - товщину залишкового ШПС на p-CdTe. Приклад виконання. Механічно оброблені, наприклад шліфовка, поліровка, поверхні підкладок кристалографічної орієнтації (110) pCdTe (p = 2,6 × 101Ом м, T = 293К) травлять в 10% - ному розчині брому в метанолі 25 і 45с. На них наносять з одного боку шар міді хімічним способом, який виконує роль омічного контакту, а з другого - шар індію термічним або електрохімічним способом - бар'єрний електрод. Вимірюють залежності диференціальної ємності бар'єру Шотткі від регульованого постійного зміщення за допомогою мостового методу (міст МПП-300, f = 19кГц). Визначають концентрацію носіїв pc-v де e - відносна діелектрична стала (для p-CdTe e = 10,5); e 0 - діелектрична стала вакууму; q - елементарний заряд; S - площа бар'єрного електрода (S = 3,7 × 10-5м2); C - диференціальна ємність бар'єру; V - постійне регульоване зміщення. Визначають товщину шару просторового заряду W Будують концентраційні профілі для підкладок p-CdTe, з яких судять про товщину залишкового ШПС на них. Крива 1 побудована для підкладки p-CdTe, яку травили 25с і показує, що товщина ШПС складає d = 0,19мкм - в цій точці відбувається стрибкоподібний ріст концентрації носіїв. Крива 2 побудована для підкладки p-CdTe, яку травили 45с, і показує що ШПС на ній практично відсутній - немає різких змін концентрації носіїв. Таким чином значення товщини залишкового ШПС на p-CdTe отримують зразу, а не поетапно, і з високою точністю, не викликаючи структурних порушень поверхні монокристалічного p-CdTe.
ДивитисяДодаткова інформація
МПК / Мітки
МПК: G01N 27/22
Мітки: вимірювання, структури, телуриду, шару, кадмію, монокристалічний, порушеної, залишкового, діркового, підкладці, спосіб, товщини
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/2-25598-sposib-vimiryuvannya-tovshhini-zalishkovogo-sharu-porusheno-strukturi-na-monokristalichnijj-pidkladci-dirkovogo-teluridu-kadmiyu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб вимірювання товщини залишкового шару порушеної структури на монокристалічній підкладці діркового телуриду кадмію</a>
Попередній патент: Щоковий прес для віджимання плодово-ягідної сировини
Наступний патент: Спосіб вирощування епітаксійних плівок заміщеного залізо-ітрієвого гранату
Випадковий патент: П'єзомагнітний тахометр