SU728183A1 - Method of marking part of the surface of semiconductor crystal corresponding to volumetric microdefect - Google Patents

Method of marking part of the surface of semiconductor crystal corresponding to volumetric microdefect Download PDF

Info

Publication number
SU728183A1
SU728183A1 SU772539147A SU2539147A SU728183A1 SU 728183 A1 SU728183 A1 SU 728183A1 SU 772539147 A SU772539147 A SU 772539147A SU 2539147 A SU2539147 A SU 2539147A SU 728183 A1 SU728183 A1 SU 728183A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
microdefect
crystal
electron beam
etching
semiconductor crystal
Prior art date
Application number
SU772539147A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Самойлович Шифрин
Лев Маркович Моргулис
Владимир Ильич Вдовин
Михаил Григорьевич Мильвидский
Владимир Борисович Освенский
Людмила Георгиевна Бродская
Original Assignee
Государственный Ордена Октябрьской Революции Научно-Исследовательский И Проектный Институт Редкометаллической Промышленности "Гиредмет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственный Ордена Октябрьской Революции Научно-Исследовательский И Проектный Институт Редкометаллической Промышленности "Гиредмет" filed Critical Государственный Ордена Октябрьской Революции Научно-Исследовательский И Проектный Институт Редкометаллической Промышленности "Гиредмет"
Priority to SU772539147A priority Critical patent/SU728183A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU728183A1 publication Critical patent/SU728183A1/en

Links

Landscapes

  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Description

щим единичный объемный микродефект, вследствие возможного его вытравливани  можно гйэлностью потер ть исследуемую область на стадии ее вы влени . Недостатком этого устройства  вл етс  также ограниченность его применени . Это обусловлено тем, что описываемый травитель дает эффект только на Si на плоскости (III) дл  определенных дефектов кластерного типа, а дл  других полупроводниковых материалов селективный травитель, обеспеЧивающий формирование холмиков травлени  над дефектами, должен подбиратьс  в каждом конкретном случае с учетом природы исследуемого материала, типа дефектов и кристаллографической ориентации поверхности кристалла. Необходимо также бтметить , что поверхностные загр знени  в процессе химического травлени  Moryt вызывать аналогичный по профилю рельеф, что затрудн ет визуализацию исследуемых дефектов . Известен способ маркировани  (определени ) участка поверхности полупроводникового кристалла, соответствующего объемному дефекту, включающий обнаружение объемных дефектов в растровом электронном микроскопе, регистрацию этих дефектов ( например, фотографирование В РЭМ), химическое травление объекта и установление соответстви  вы вленного на поверхности кристалла рельефа расположению объемных дефектов 2. В данном способе в РЭМ в режиме катодолюминесЦенции наблюдают,контраст «темных , п тен в объеме эпитаксиального сло  фосфида галли ; фотографирук)т э РЭМ картину их распределени  в исследуемом участке объекта, затем химически трав т объект в кип щем водном растворе КОН (120 г/л) и КзРе(СЫ) s (80 г/л) до по влени   мок травлени , возникающих в местах пересечени  дислокаций с поверхностью кристалла , и визуально устанавливают соответствие между «темными п тнами (объемными дефектами ) и рельефом фигур травлени  по соответствующим картинам распределени  «темных п тен и фигур травлени  на исследуемом участке объекта. Таким образом можно выделить на поверхности кристалла локальный участок, соответствующий расположенному в объеме дефекту, который в дальнейщем будет йсслёДоватЬс . Однако этот способ имеет следующие недостатки. Рельеф на поверхности кристалла, соответствующий объемному дефекту, возникает только при воздействии на него травител . Это пригодно только дл  маркировани  дислокаций , пересекающих поверхность кристалла . В. случае дислокаций, параллельных поверхности кристалла, или локальных объемных областей с химической неоднородностью получение соответствующего им рельефа на поверхности исключаетс . В другом случае , если рельеф на дефектах вы вл етс , эти дефекты разрущаютс  травителем или полностью вытравливаютс , что исключает возможность дальнейщего их исследовани . Применение способа ограничено необходимостью подбора химического травител , пригодного в каждом конкретном случае дл  данного материала и типа содержащихс  в нем дефектов, что  вл етс  очень сложной самосто тельной задачей. Способ отличаетс  трудностью визуального установлени  соответстви  между сложными картинами распределени  «темных п тен и вы вленных на дефектах  мок травлени , а также невозможностью выделени  специфическим .рельефом одного локального участка из всех отмаркированных участков того же типа. Цель изобретени  - обеспечение универсальности способа и защиты микродефекта от воздействи  на него при маркировке. Цель достигаетс  тем, что по предлагаемому способу экспонируют электронным пучком участок поверхности кристалла над обнаруженным микродефектом, а затем провод т травление. Экспонирование электронным пучком участка поверхности кристалла провод т при токе электронного пучка 10 А, вакууме 5 -10 торр и продолжительности 1 -1000 с. Травление кристаллов после экспонировани  провод т в известном дл  каждого материала полиРующем травителе., При экспонировании электронным пучком поверхности кристалла в точке пересечени  ее с электронным пучком осаждаетр  углеводородна  пленка, котора  при достижении ТОЛ1ДЙНЫ несколько сотен ангстрем про вл ет пассивирующее действие. Повыщение тока электронного пучка выще 10 А недопустимо , так как приводит к локальному чрезмерному разогреву и плавлению образца. Применение токов менее 10 А в указанных услови х вакуума нецелесообразно, так как приводит к значительному увеличению продолжительности экспозиции и снизит производительность способа. В вакууме выще 5 углеводородна  пленка под действием электронного пучка на поверхности образца не образуетс , а при вакууме хуже 5 -10 торр нарущаетс  нормальна  работа электронного микроскопа . Продолжительность экспозиции зависит от тока электронного пучка и примен емого вакуума и выбираетс  из услови , что за это врем  углеводородна  пленка достигает толщины , достаточной дл  пассивации поверхности кристалла от действи  полирующего травител . Минимальное врем  экспозиции соответствует заданному времени одной кадровой развертки электронного пучка в РЭМ. Увеличение продолжительности экспозиции свыще 1000 с нецелесообразно, так как не приводит к качественному улучщению ко-,As a result, a single volume microdefect, as a result of its possible etching, it is possible to lose the test area by means of goodness at the stage of its detection. A disadvantage of this device is also the limitations of its use. This is due to the fact that the etchant described only has an effect on Si on the (III) plane for certain cluster-type defects, and for other semiconductor materials, a selective etchant that ensures the etching hillocks to form over the defects should be chosen in each particular case, taking into account the nature of the material under investigation. type of defects and crystallographic orientation of the crystal surface. It is also necessary to note that the surface contamination during the chemical etching of Moryt causes a similar relief profile, which makes it difficult to visualize the defects under study. There is a known method of marking (determining) the surface area of a semiconductor crystal corresponding to a volume defect, including detecting bulk defects in a scanning electron microscope, registering these defects (for example, photographing SEM), chemical etching an object and finding the location of bulk defects on the surface of the relief crystal. 2. In this method, in SEM in cathodoluminescence mode, the contrast “dark, spots in the volume of the epitaxial layer of phosphide gal and; a photograph of this distribution in the studied area of the object, then chemically etch the object in a boiling aqueous solution of KOH (120 g / l) and KsRe (CN) s (80 g / l) until the appearance of etching in the where the dislocations intersect with the crystal surface, and visually establish the correspondence between the dark spots (bulk defects) and the etching of the etching patterns in the corresponding patterns of the distribution of the dark spots and etching patterns in the studied area of the object. In this way, a local region can be distinguished on the surface of the crystal, which corresponds to a defect located in the bulk, which will be further investigated. However, this method has the following disadvantages. The relief on the surface of the crystal, corresponding to a volume defect, occurs only when an etchant acts on it. This is only suitable for marking dislocations crossing the surface of the crystal. In the case of dislocations parallel to the crystal surface or local volume regions with chemical inhomogeneity, their corresponding relief on the surface is excluded. In the other case, if the relief on the defects is revealed, these defects are destroyed by etching or are completely corroded, which excludes the possibility of further investigation. The application of the method is limited by the need to select a chemical etchant that is suitable in each particular case for a given material and the type of defects contained in it, which is a very difficult independent task. The method is characterized by the difficulty of visually establishing the correspondence between the complex patterns of distribution of dark spots and etching found on defects, as well as the impossibility of isolating one local area from all the marked areas of the same type with a specific relief. The purpose of the invention is to ensure the versatility of the method and the protection of the microdefect against exposure to it when marking. The goal is achieved by the fact that according to the proposed method, an electron beam is exposed to an area of the crystal surface over the detected microdefect, and then etched. The electron beam exposure of a portion of the crystal surface is carried out at an electron beam current of 10 A, a vacuum of 5-10 Torr, and a duration of 1-1000 s. After exposure the crystals are etched in a polypropagating etchant known for each material. When an electron beam is exposed to the crystal surface at the point of intersection with the electron beam, a hydrocarbon film is deposited which, upon reaching TOLINDYN, exhibits a passivating effect of several hundred angstroms. An increase in the electron beam current above 10 A is unacceptable, as it leads to local excessive heating and melting of the sample. The use of currents less than 10 A under the specified vacuum conditions is impractical because it leads to a significant increase in the duration of exposure and will reduce the performance of the method. In vacuum above 5, the hydrocarbon film does not form on the surface of the sample under the action of the electron beam, and under vacuum worse than 5-10 Torr, the normal operation of the electron microscope is disrupted. The duration of exposure depends on the current of the electron beam and the vacuum used and is chosen from the condition that during this time the hydrocarbon film reaches a thickness sufficient to passivate the surface of the crystal from the effect of the polishing etchant. The minimum exposure time corresponds to the specified time of one frame sweep of the electron beam in the SEM. An increase in the duration of exposure of more than 1000 s is inexpedient, since it does not lead to a qualitative improvement of the

Claims (2)

Формула изобретенияClaim 1. Способ маркирования участка поверхности полупроводникового кристалла, соответствующего объемному микродефекту, путем создания рельефа, включающий обнаружение объемного микродефекта в растровом электронном микроскопе и химическое травление, отличающийся тем, что, с целью обеспечения универсальности способа и защиты микродефекта от воздействия на него при маркировке, экспонируют электронным пучком участок поверхности кристалла над обнаруженным микродефектом, а затем проводят травление.1. A method of marking a surface area of a semiconductor crystal corresponding to a bulk microdefect by creating a relief, including detecting a bulk microdefect in a scanning electron microscope and chemical etching, characterized in that, in order to ensure the universality of the method and protect the microdefect from exposure to it when marking, exhibit electron beam is a portion of the surface of the crystal above the detected microdefect, and then etching is carried out. 2. Способ по π. 1, отличающийся тем, что экспонирование электронным пучком участка поверхности кристалла проводят при токе электронного’ пучка 106—10'8 А, вакууме 5 - ГО*5—5 -10“7 торр, продолжительности 1 — 1000 с.2. The method according to π. 1, characterized in that the electron beam exposure of the surface area of the crystal is carried out at a current e 'of the beam 10 6 -10' 8 A vacuum of 5 - CS * 5 -5 -10 "7 Torr, length 1 - 1000 s.
SU772539147A 1977-10-06 1977-10-06 Method of marking part of the surface of semiconductor crystal corresponding to volumetric microdefect SU728183A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772539147A SU728183A1 (en) 1977-10-06 1977-10-06 Method of marking part of the surface of semiconductor crystal corresponding to volumetric microdefect

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772539147A SU728183A1 (en) 1977-10-06 1977-10-06 Method of marking part of the surface of semiconductor crystal corresponding to volumetric microdefect

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU728183A1 true SU728183A1 (en) 1980-04-15

Family

ID=20731123

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772539147A SU728183A1 (en) 1977-10-06 1977-10-06 Method of marking part of the surface of semiconductor crystal corresponding to volumetric microdefect

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU728183A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7537956B2 (en) * 2004-11-27 2009-05-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Silicon optoelectronic device manufacturing method and silicon optoelectronic device manufactured by thereof and image input and/or output apparatus having the same
US7670862B2 (en) 2004-11-24 2010-03-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Silicon optoelectronic device, manufacturing method thereof, and image input and/or output apparatus using the same
US7750353B2 (en) 2002-01-10 2010-07-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of manufacturing silicon optoelectronic device, silicon optoelectronic device manufactured by the method, and image input and/or output apparatus using the silicon optoelectronic device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7750353B2 (en) 2002-01-10 2010-07-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of manufacturing silicon optoelectronic device, silicon optoelectronic device manufactured by the method, and image input and/or output apparatus using the silicon optoelectronic device
US7754508B2 (en) 2002-01-10 2010-07-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of manufacturing silicon optoelectronic device, silicon optoelectronic device manufactured by the method, and image input and/or output apparatus using the silicon optoelectronic device
US7670862B2 (en) 2004-11-24 2010-03-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Silicon optoelectronic device, manufacturing method thereof, and image input and/or output apparatus using the same
US7537956B2 (en) * 2004-11-27 2009-05-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Silicon optoelectronic device manufacturing method and silicon optoelectronic device manufactured by thereof and image input and/or output apparatus having the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Saito et al. Study of ADI (after develop inspection) using electron beam
US3874959A (en) Method to establish the endpoint during the delineation of oxides on semiconductor surfaces and apparatus therefor
US4238275A (en) Pyrocatechol-amine-water solution for the determination of defects
SU728183A1 (en) Method of marking part of the surface of semiconductor crystal corresponding to volumetric microdefect
Abd Rabbo et al. A study of the interaction of oxide-coated aluminium with chloride solution using secondary ion mass spectrometry
US4103228A (en) Method for determining whether holes in dielectric layers are opened
Wu et al. Techniques for Lapping and Staining Ion‐Implanted Layers
JP4254584B2 (en) Evaluation method of crystal defects
US6197606B1 (en) Determination of the thickness of a denuded zone in a silicon wafer
JPH11274257A (en) Method of evaluating defect of semiconductor crystal
US6274393B1 (en) Method for measuring submicron images
US5443684A (en) Method for measuring thin film thickness
JP2807679B2 (en) Insulating film defect detection method for silicon substrate
US6275293B1 (en) Method for measurement of OSF density
JP3638715B2 (en) Semiconductor device evaluation method
JPH11238773A (en) Evaluation of silicon wafer
US5913103A (en) Method of detecting metal contaminants in a wet chemical using enhanced semiconductor growth phenomena
JPS63115331A (en) Inspection of semiconductor device
Salvo An improved approach to locating pinhole defects in MOS and bipolar integrated circuits using liquid crystals
Moriya et al. Detection and identification of near-surface microprecipitates in silicon wafers by laser scattering tomography
RU2105286C1 (en) Method determining polar faces of semiconductor compounds
JP3210489B2 (en) Silicon wafer and method for evaluating withstand voltage of oxide film
JPS6057225B2 (en) Testing method for semiconductor devices
KR100344922B1 (en) Method for measuring mechanical damage depth of silicon wafer
JPH06177220A (en) Inspecting method for quality of silicon wafer