Спосіб визначення структурної досконалості монокристалів

Корисна модель відноситься до рентгенівських ди фракційних способів визначення товщин порушених поверхневих шарів (ППШ) у монокристалах після механічної обробки (різання, шліфування і полірування поверхні), а також середнього радіуса R та концентрації с мікродефектів, хаотично розподілених в об'ємі монокристалів і може бути використана для діагностики в процесі виготовлення мікросхем для приладобудування. У процесі виготовлення інтегральних схем необхідно контролювати зміну дефектної структури монокристала, що характеризується середнім радіусом R та концентрацією с мікродефектів, хаотично розподілених в його об'ємі (ХРД), щоб судити про ступінь досконалості монокристала в цілому. видаляти з поверхні монокристала протяжні за глибиною на десятки мікронів пластично деформовані (зруйновані) ділянки ґратки - порушений поверхневий шар (ППШ). Крім ХРД після фінішної хіміко-механічної поліровки на поверхні монокристала залишаються протягнуті за глибиною на десяті долі мікрона пластично деформовані (зруйновані) участки ґратки - порушений поверхневий шар (ППШ). Неруйнуючий, точний контроль зміни дефектної структури, здійснюваний з метою підвищення якості мікросхем, повинен супроводжуватися контролем характеристик залишкового ППШ. Відомий спосіб не руйнуючого контролю, товщини tн [див. Даценко Л.І. Динамічне розсіювання недосконалими кристалами рентгенівських променів з частотами, близькими до К-краю поглинання /Вісн. АН УРСР - 1975. - №3. С.19-28] шляхом виміру інтегральних інтенсивностей Лауе-дифрагованих пучків IR для несиметричних hkl і hkl рефлексів на двох довжинах хвиль, симетрично розташованих поблизу К-краю поглинання атомів одного з елементів, що входять до складу досліджуваного матеріалу. Недоліком даного способу є те, що він практично не може бути застосованим для контроля слабо поглинаючих матеріалів (зокрема, кремнію), К-край поглинання яких знаходиться за межами області довжин хвиль рентгенівського спектра, крім того не дозволяє визначати характеристики ХРД. Відомий спосіб контролю товщин ППШ, що утворюються при різанні та шлі фуванні монокристалів [див. Е.Н. Кисловский, В.П. Кладько, А.В. Фомин, В.И. Хрупа - Заводская лаборатория, 1985, 51, N7, с.30-31], який полягає в тому, що монокристалічний зразок товщиною t опромінюють пучком монохроматичного рентгенівського випромінювання з довжиною хвилі l , вибраної з умови mt < 1 ( m - лінійний коефіцієнт поглинання, t - товщина зразка), на заданій системі відбиваючих площин здійснюють Лауе-дифракцію випромінювання, визначають інтегральну відбивну здатність досліджуваного зразка Ri(t, tH), визначають інтегральну відбивну здатність для досконалого монокристала без порушеного шару тієї ж товщини Rip(t), за величиною різниці Ri(t, tH) - Rip(t) визначають товщину ППШ tH. Недоліком відомого способу є те, що монокристалічні зразки без порушеного поверхневого шару і з порушеним поверхневим шаром можуть містити хаотично розподілені мікродефекти з різними характеристиками, що значно знижує точність контролю характеристик ППШ. Крім того у відомому способі випромінювання, дифраговане поверхневим шаром з товщиною, набагато меншою довжини екстинкції t