Способ неразрушающего контроля процесса диффузионного отжига полупроводников

 

Изобретение можно испопьзовать в сверхпро- . водящих устройствах для подвеса подвижных элементов. (Делью изобетения является ловышенне ради|альной жесткости подвеса Между двумя согласно включенными сверхпроводящими катушками размещен кольцевой сверхпроводниковый подвижный элемент. После запитки хатушек током с помощью нагревателя разрушают гаерхпроводимоаь в арретированном подвижном элементе, а затем нагреватель выключают и разарретируют подвижный элемент. Он, зависает между катушками Для придания ему значительной радиальной жеакости подвижный элемент дополнительно снабжен двумя короткозамкнутыми сверхпроводящими контурами, расположенными так. что их плоскости перпендикулярны плоскости кольца подвижного элемента а р'сь лересечения совпадает с осью системы При смещении в радиальном направлении в этих контурах наводится ток, что приводит к возникновению механической силы, возвращающей подвижные элементы в исходное соаояние. 1 ип

СОК)З СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

\ °

ГОСУДАРСТВЕННОЕ IIATKIITHOK

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) <в) SU <») 728593 А (51) 5 Н 01 1.21 66

1 (21) 2686454/25 (22) 20.11.78 (46) 15.12.93 Бюп. % 45-46 (72) Загоруйко ЮА; Тиман БЛ„Файнер M.LU. (54) СПОСОБ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ

ПРОЦЕССА ДИФФУЗИОННОГО ОТЖИГА ПОЛУПРОВОДНИКОВ (57) Изобретение можно использовать в сверхпроводящих устройствах для подвеса подвижных элементов. Целью изобетения является повышение радиальной жесткости подвеса Между двумя согласно включенными сверхпроводящими катушками размещен кольцевой сверхпроводниковый подвижный элемент. После запитки катушек током с помощью нагревателя разрушают сверхпроводимость в арретированном подвижном элементе, а затем нагреватель выключают и разарретируют подвижный элемент. Сн, зависает между катушками Дпя придания ему значительной радиальной жесткости подвижный элемент дополнительно снабжен двумя короткозамкнутыми сверхпроводящими контурами, расположенными так. что их плоскости перпендикулярны плоскости кольца подвижного элемента. а ось пересечения совпадает с осью системь. При смещения в радиальном награвлении в этих конту- рах наводится ток, что приводит к возникновению механической силь возвращающей подвижные элементы в исходное состояние. 1 иа

728593

Изобретение относится к полупроводниковой технике и может быть использовано для контроля диффузии примесей в полупроводники в процессе изготовления полупроводниковых приборов, 5

Известен способ контроля диффузионного отжига, основанный на определении глубины диффузии примесей с помощью радиоактивных изотопов, В этом способе одновременно. с диффузией примеси 10 диффундируют и радиоактивные изотопы.

Глубину проникновения диффузионного фронта определяют путем последовательного снятия тонких слоев и измерения остаточной радиоактивности образца. 15

Недостатком этого способа является его непригодность для контроля непосредственно. в процессе диффузии примесей, Известен также способ неразрушающего контроля процесса диффузионного втжи- 20 га полупроводников, основанный на измерении изменения тока во времени в . процессе диффузионного отжига при приложении постоянного напряжения между электродами, нанесенными на поверхность 25 исследуемого. образца. В этом способе ток проходит по образцу перпендикулярно диффузионному потоку, По скорости изменения во времени тока определяют коэффициент диффузии, по которому судят о процессе 30 диффузии во время диффузионного отжига. . Недостатком э ого способа является его недостоверность из-за отсутствия возможности контролировать глубину диффу+ зионного фронта и его непригодность для 35 контроля процесса диффузии в образцах, имеющих Еольшую толщину в направлении диффузии.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля диффузии ак- 40 цепторной примеси в полупроводники и-типа проводимости путем определения положения диффузионного фронта.

45 параллельном диффузионному потоку примеси,в качестве одного из электродов используют диффузант и оп ределя ют изменение глубины диффузионного фронта во времени по формуле

ХХ—

2pJ(t) где X - глубина диффузионного фронта;

У - напряжение, приложенное к элект55 радам;

S - площадь электрода; р - удельное сопротивление скомпенсированного слоя при температуре атжига;

Формула изобретения

СПОСОБ Н ЕРАЗ РУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА ДИФФУЗИОННОГО

ОТЖИГА ПОЛУПРОВОДНИКОВ, основаннь|й на измерении изменения тока во времени в процессе диффузионного отжига при приложении постоянного напряжения между электродами, нанесенными на поверхность исследуемого образца, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля диффузии акцепторной примеси в полупроводники и-типа проводимости путем определения положения диффузионного фронта, ток через обПоставленная цель достигается тем, что ток через образец пропускают в направлении, параллельном диффузионному потоку примеси, в качестве одного из электродов используют диффузант и определяют изменение глубины диффузионного фронта во времени по формуле

Х

2р (Д где Х вЂ” глубина диффузионного фронта;

U — напряжение, приложенное к электродам;

$ — площадь электрода;

p — удельное сопротивление скомпенсированного слоя при температуре отжига; ф) -зависимости силы тока от времени.

На чертеже приведена схема для осуществления способа.

Пример. На образец 1 сульфида кадмия CdS размером 3 х 4 х 8. мм напылением в вакууме наносят слой меди 2, а на противоположную сторону образца наносят слой аквадала 3, который является вторым электродом.

Образец помещают в трубчатую муфельную электропечь 4 типа СУОЛ 0,25

1/12-М1, Диффузию меди проводят при температуре 573 К. К электродам 2 и 3 периодически прикладывают напряжение 0,1 В и измеряют силу тока с помощью микроамперметра M 82;

Измерение силы тока и последующее вычисление глубины показывают, что через

10 с после начала диффузии X - 1 мкм, через

20 с Х - 1,4 мкм.

Способ позволяет контролировать динамику диффузионного процесса. (56) Грузин П.Л. ДАН СССР, 1952, т.86, ЬЬ 2, с,289.

Залюбинская Л.Н., Вакарова И.С., Тартаковская И.А. Неорганические материалы.

Известия АН СССР, 1974, т.10, N- 6, с.965968.

728593

Составитель Л,Смирнов

Техред M.Mîðãåíòàë

КоРРектоР H. Король

Редактор А.Куэнецова

Тираж Подписное

НПО "Г1оисх" Роспатента

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

3 аэ 3348

Проиэводственно-издательский комбинат "ГЬтйнт" г vvrnnnn iin Г r ni u 1ll1