Установка для рентгеновской топографии монокристаллов

Установка для рентгеновской топографии монокристаллов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 11,0875 (21) 2161522/18-25 с присоединением заявки №(23) Приоритет (5I) М. Кл. (01 М 23/04

//С 03 В 1/16

Теердеретеевеыр ееаетет

5IIITI МенеетРее 660 ее IIII ееееретееее

I етерктее (43) Опубликовано 150678.Бюллетень № 22 (бЗ) УДК 621. 386 (088.8) (45) Дата опубликования описания 16.0578

С.А.Шабоян, П.А.Безирганян, В.И.Авунджян и К.Т.Аветян (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ РЕНТГЕНОВСКОЙ ТОПОГРАФИИ

МОНОКРИСТАЛЛОВ

Изобретение относится к рентгеноструктурному анализу монокристаллических материалов и может использоваться в полупроводниковой промышленности для отбраковки монокристаллов.

Известен способ рентгеновской топографии монокристаллов методом

Ланга, дающий высокое реэрешение дифракционной картины. Установка для реализации известного способа содержит источник монохроматического рентгеновского излучения, коллиматор, держатель образца, детектор, средства .для перемещения образца и детектора относительно источника рентгеновского излучения с целью обеспечения сканирования поверхности образца (11 . В качестве детектора используются фотографические средства. Однако интенсивность регистрируемого в методе Ланга дифрагированного пучка очень мала, и для получения удовлетворительной засветки пленки требуется весьма длительное время.

Известна установка для регистрации рентгеновской дифракционной картины, которая содержит источник рентгеновского излучения, держатель образца, видикон для регистрации дифракционной картины, связанный с гониометрическим устройством (23. Однако эта установка требует усложненной системы перемещения в случае съемки топограмм кристалла.

Известно устройство для топографического исследования монокристалла, содержащее источник рентгеновского излучения, коллиматор, держатель исследуемого монокристалла, средства т0 для перемещения источника рентгеновского излучения относительно держателя для сканирования поверхности монокристалла, средства для преобразования дифрагированного рентгеновского излу)5 чения с усилителем изображения и индикаторное устройство (31. Источник рентгеновского излучения выполнен в виде трубки с прострельной мишенью и средствами сканирования электронного

20 пучка ro поверхности мишени, за счет чего достигается сканирование рентгеновского пучка по поверхности образца.

Недостатки этого устройства " не25 равномерность интен -ивности сканирующего пучка из-эа различной ориентации лепестка диаграммы направленности рентгеновского излучения при изменениях угла падения электронного пучка на ми30 шень, а также необходимость введения

611142

Q5 средств синхронизации развертки электронного пучка, сканирующего рентгеновскую мишень, и развертки опроса средств для преобразования дифрагированного рентгеновского излучения.

Цель изобретения — упрощение установки для получения рентгеновских топограмм.

Цель достигается тем, что в предлагаемой установке средства для преобразования рентгеновского излучения выполнены в виде видикона с инерционным чувствительным слоем, характеристическое время инерции которого превышает время по крайней мере одного цикла

15 сканирования поверхности образца.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.

Источником 1 рентгеновского излучения служит рентгеновская трубка с достаточно большой удельной мощностью и с точечным фокусом. Питание рентгеновской трубки осуществляется высоковольтным источником с помощью высоковольтного кабеля. Охлаждение трубки производится проточной водой. Пучок рентгеновских лучей из источника проходит через щель коллиматора 2 шириной 0,4 мм, расположенную на расстоянии

20 см от фокуса трубки (такое расположение оптимально). Это дает возможностьЗ() получить достаточно интенсивный узкий параллельный рентгеновский пучок с достаточным разрешением для получения изображения дислокаций величиной 25мкм и более без длительных экспозиций. g5

Дифрагированный от монокристалла 3 пу" чок, проходя через щель 4, которая служит для задержки недифрагированного излучения, попадает на входное окно видикона 5. Видикон представляет co" бой рентгеновскую передающую трубку с высокой чувствительностью и инерционностью. Устройство видикона позволяет легко превратить оптический вход в рентгеновский. Инерционность види- 45 кона обусловлена инерционностью чувствительного слоя. При сканировании источника 1 рентгеновских лучей на экране последовательно получается иэображение отдельных участков. Благодаря инерционности видикона в течение всего процесса. сканирования сохраняется иэображение топографической картины всего ионокристалла при условии, что характеристическое время инерции чувствительного слоя ви- >6 дикона превышает по крайней иере время одного цикла сканирования поверхности образца. Сигнал, полученный от видикона, усиливается видеоусилителем 6. Усиленный сигнал подается к приемно-регистрирующему телевизионному устройству — монитору 7, на экране которого из-за инерционности видикона наблюдается целая рентгенотопографическая картина дефектов всего монокристалла.

С помощью установки можно наблюдать рентгенотопографические картины в хорошо освещенном помещении, полученные оТ монокристаллов кремния толщиной 0,4 мм при излучении Мо Кос в следующем режиме: напряжение на аноде 35 кВ, ток через трубку 15 мЛ, длина коллиматора 200 мм, ширина выходной щели коллиматора 0,2 мм, фокусное пятно трубки 0,4 х 0,4 мм.

Видимое изображение рентгенотопографической картины может сохраняться на экране телевизионной установки в течение 3-5 мин после выключения источника рентгеновских лучей.

Установка не требует средств синхронизации развертки сканирования рентгеновского источника и опроса чувствительного слоя видикона.

Формула изобретения

Установка для рентгеновской топографии монокристаллов, содержащая источник рентгеновского излучения, коллиматор, держатель исследуемого монокристалла, средства для перемещения источника рентгеновского излучения относительно держателя для сканирования поверхности монокристалла, средства для преобразования дифрагированного рентгеновского излучения с усилителем иэображения и индикаторное устройство, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью упрощения установки, средства для преобразования рентгеновского излучения выполнены в виде видикона с инерционным чувствительным слоем, характеристическое время инерции которого превышаЕт. время по крайней мере одного цикла сканирования поверхности образца.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Русаков A.A. Рентгенография металлов. М., МИФИ, 1962, с. 186-188.

2. Выложенная заявка ФРГ 91936591, кл. 42 Н 20/02, 1971.

З.Патент США 93833810, кл.250-273, 1974.

611142

Составитель К.Кононов

Техред g. Келемеш

Корректор Е.Папп

Редактор E.ßêîâ÷èê

Филиал ППП. Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 3148/36 Тираж 1112 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5