Статус документа
Статус документа

ГОСТ 19658-81 Кремний монокристаллический в слитках. Технические условия (с Изменениями N 1, 2)

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Обязательное

     
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОНОКРИСТАЛЛИЧНОСТИ И ОТСУТСТВИЯ ВНЕШНИХ ДЕФЕКТОВ
НА ПОВЕРХНОСТИ СЛИТКОВ КРЕМНИЯ


Методика предназначена для качественного контроля визуальным осмотром всей поверхности слитков кремния электронного и дырочного типов электропроводности с различным удельным электрическим сопротивлением с кристаллографической ориентацией (111), (100) и (013).

Методика позволяет контролировать наличие макроскопических дефектов структуры, нарушающих монокристалличность слитка (границ зерен и двойникования, двойниковых ламелей), а также внешних дефектов (макроскопических раковин, сколов и трещин).

Методика основана на визуальном осмотре всей поверхности слитка, в результате которого выявляют наличие макроскопических дефектов структуры и внешних дефектов.

Контроль перечисленных дефектов осуществляют при стандартном несфокусированном освещении.

Всю естественную или механически обработанную поверхность слитков обследуют визуально непосредственно после их выращивания или после химического травления. Травление проводят в смеси фтористо-водородной кислоты (HF) и водного раствора хромового ангидрида (CrO250-500 г/дм), взятых в отношении 1:(2-4) объемных частей.

Для контроля наличия раковин, сколов и трещин специального травления не проводят.

1. Аппаратура и материалы


Стол с лампой накаливания мощностью не менее 40 Вт.

Линейка металлическая по ГОСТ 427.

Кислота фтористоводородная ос.ч. по ТУ 6-09-4015, х.ч.; ч; ч.д.а. по ГОСТ 10484.

Ангидрид хромовый ч.д.а. по научно-технической документации, технический по ГОСТ 2548.

2. Проведение контроля

2.1. Контроль на наличие макроскопических раковин, сколов, трещин, границ зерен, границ двойникования и двойниковых ламелей проводят визуально.

2.2. Наличие границ зерен на боковой поверхности, а также на торцах после механической обработки слитков выявляют по изменению света, отражаемого контролируемой поверхностью при смещении ее положения относительно источника света.

После химического травления границы зерен выявляются в виде четко различимых произвольно ориентированных полос травления (черт.1).     

Границы зерен в слитках кремния после химического травления

     

а
на боковой поверхности

б
на торцевой поверхности

Черт.1



2.3. Наличие границ двойникования на боковой поверхности слитка и на его торцах (черт.2) определяют по изменению отражения света областями, разделенными границами двойникования; на поверхностях после химического травления - по наличию четко различимой полосы травления, которая обычно выходит на боковую поверхность, либо заканчивается на другом дефекте.

Границы двойникования в монокристаллических слитках кремния







а
на боковой поверхности (без травления)

б
на торцевой поверхности после химического травления

в
микрокартина границ двойникования после химического травления

Черт.2

          

2.4. Наличие двойниковых ламелей в слитке определяют после его химического травления по наличию четко различимой полосы травления, аналогичной границе двойникования (черт.3).