Инновационно-технический центр

 научные приборы

О компании

Продукция

  Координаты и контакты

Rus|Eng

 

Рентгеновский дифрактометр ДСО-2Г (DSO-2H) для уточнения ориентации кристаллов кремния

            Рентгеновский дифрактометр ДСО-2Г (рис.1) предназначен для автоматического уточнения ориентации монокристаллов кремния относительно поверхности кристалла, для полуавтоматического уточнения разориентации геометрической и кристаллографической осей, а также для ручного определения и автоматического уточнения ориентации базового среза. Метод измерения основан на анализе дифракционных отражений, получаемых при вращении маломощного источника рентгеновского излучения около анализируемой поверхности неподвижного монокристалла. При этом пространственное положение анализируемой поверхности определяется с помощью лазерного датчика расстояния.

Рис.1. Общий вид дифрактометра ДСО-2Г (DSO-2H).

Основные характеристики прибора.

Размеры

1400x700x1750 (высота)  мм

Вес

не более 150 кг

Питание

220 В 50 Hz

Электрическая мощность

250 Вт

Мощность высоковольтного источника

10 Вт

Рентгеновская трубка

0.01БС18 – Cu

Охлаждение рентгеновской трубки

воздушное, принудительное

Высокое напряжение

25 кВ

Ток рентгеновской трубки

0.4 мА

Контролируемые ориентации

100, 111, 110, 211

Диапазон углов дифракции

30 - 57°

Вес кристалла

до 60 кг

Диаметр образца

78 - 250 мм

Длина образца

150 - 800 мм

Допустимая разориентация среза

4 - 10°

Погрешность измерения разориентации поверхности или оси

± 2 угл. мин.

Погрешность измерения разориентации базового среза

± 3 угл. мин.

Сцинтилляционный детектор

диаметр входного окна 20 мм, скорость счета до 0.6х106 и/с

Длительность цикла измерения

3 – 6 мин.

Программное обеспечение

Radicon Device Programming Workbench (RDPW)

Мощность экспозиционной дозы на расстояниях 0.1 м от поверхности дифрактометра

не более 1 мкЗв/ч (дифрактометр полностью освобождён от радиационного контроля и учёта)

Принцип работы и устройство дифрактометра

Схема рентенооптической части дифрактометра представлена на рис.2.

Рис.2. Рентгенооптическая схема дифрактометра ДСО-2Г (DSO-2H).

Уточнение ориентации угла среза кристаллов кремния осуществляется с использованием симметричных отражений от торца слитка ( рис 2). Коллиматор и рентгеновская трубка 0.01БС18Cu размещены на общей каретке, образуя блок рентгеновского излучателя БРИ. Поиск отражения осуществляется путем сканирования около ожидаемого рефлекса в интервале ± 3° (при необходимости - до ±10°). Одновременно с помощью лазерного дальномера регистрируется расстояние до поверхности кристалла. Положение рефлекса определяется по его середине на полувысоте. Затем гониометр поворачивается на 90° и поиск рефлекса повторяется. При этом фиксируется второе значение расстояния до кристалла. Затем гониометр снова поворачивается на 90° в ту же сторону. На этот раз регистрируется третье значение расстояния до кристалла и определяется третье положение дифракционного максимума. Следующий поворот на 90° позволяет определить четвертое значение положения дифракционного пика. Программное обеспечение дифрактометра позволяет автоматически обработать результаты измерений и выдать результат в удобном для пользователя виде, а также сохранить соответствующий файл.

Уточнение разориентации геометрической и кристаллографической осей осуществляется путем сканирования БРИ в двух положениях гониометра (0 и 180°) для трех угловых положений кристалла относительно его геометрической оси (0, 90 и 180°).

Для поиска направления базового среза 110 или 100 на калиброванных слитках гониометр поворачивается в вертикальное положение, а БРИ и детектор устанавливаются в положение регистрации отражения 440 или 400 по заданной программе. Кристалл на каретке размещается боком к гониометру (вручную, с помощью поворотного стола). Далее оператор вручную поворачивает кристалл на каретке (на специальных роликах) вокруг его геометрической оси до получения максимума отражения. После этого на торце слитка делается метка с помощью рейсшины или специального шаблона.

Уточнение ориентации выполненного базового среза или контроль квадратированных кристаллов производится аналогично уточнению ориентации торцов кристалла с той разницей, что ТЭТА-ТЭТА-гониометр поворачивается вокруг ФИ-оси относительно вертикального положения.


Рис.3. Общий вид ТЭТА-ТЭТА-ФИ гониометра с частично снятыми элементами защитного кожуха.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На главную

Вэбмастер