Yarim o’tkazgichli Si(P) – kristallarni tezlashtirilgan protonlar bilan nurlantirish natijasida ularning elektrofizikaviy xossalarini o’rganish”

Ⅱ-bob. Kremniy monokristallarni nurlantirish.

2.1. Kremniy monokristallini nurlantirishga tayyorlash.

Har qanday yarimo'tkazgichli asbobni tayyorlash jarayoni yarimo'tkazgich material quymasi elektrik o‘tkazuvchanligining turi, uzunlik bo'yicha solishtirma qarshiligining taqsimoti xarakteri va qiymatini, zaryad tashuvchilarining yashash vaqti yoki diffuzion uzunligini, dislokatsiya zichligini aniqlash amallaridan iborat.
Keyingi yillarda yarimo'tkazgich asboblar tayyorlashda epitaksial qatlam vujudga keltirilgan yarimo‘tkazgichli plastinkalar keng qo'llanilmoqda. Bunda epitaksial qatlamning qalinligi va solishtirma qarshiligi bo'yicha bir jinsliligi, dislokatsiya va nuqsonlaming joylashish zichligi nazorat qilinadi. Shu jumladan, kremniydan tayyorlangan namunalarni ham xuddi shunday usulda nazorat ishlari olib boriladi, tayyorlangan namunalar birinchi bo’lib, mexanik ishlov berish jaroyonidan o’tkaziladi.
Mexanik ishlov natijasida yarimo‘tkazgachli plastinkalar aniq geometrik o’lchovga, kerakli kristallografik yo‘nalganlik va sirt tozalik sinfiga ega bo’ladi. Bu plastinkalar keyinchalik asbob tayyorlash uchun xizmat qilishi mumkin yoki epitaksial qatlam olish uchun taglik vazifasini bajarishi mumkin.
Ko'pchilik yarimo'tkazgichli asboblarni tayyorlashda monokristall quymalarning disk ko'rinishida kesilgan plastinkalari yoki ulardan kesib olingan kvadrat, to‘g‘ri to'rtburchak, doira yoki murakkab ko'rinishidagi kristallardan foydalaniladi. Tayyorlanadigan asboblarga qo‘yiladigan talablarga asosan, plastinkalaning qalinligi 0,2-0,7 mm gacha, kristall yuzasi esa 0,1 dan 25-30 mm² gacha bo'lishi mumkin.
Mexanik ishlovning asosiy vazifasi talab darajadagi sirtli plastinka yoki kristallni kerakii o’lcham, shakl va kesimda tayyorlashdan iboratdir.Bu vazifa quymasi plastinkalarga kesish, u plastinkalarni tekislash va silliqlash bilan amalga oshiriladi.
Yarimo'tkazgichlar texnologiyasida plastinkalar va kristallar sirti sifatiga juda qattiq talab qo'yiladi. Bularga quyidagilar kiradi:
1) Qalinligi o'rtacha 200 mkm plastinkaning qalinligi nominaldan ±3 mkm dan oshmasligi kerak.
2) Plastinkalarni kristalografik tekisligi yo'nalganligi aniqligi 3- 6 atrofida bo'lish kerak. Oksidlash, diffiuziya, kirishmalar kiritish va boshqa jarayonlarni qayta takrorlanishi shunga bog'liq. Ko'pincha tekislikda kesilgan kristallardan foydalaniladi.
3) Plastinkalarning yassi paralelligi diametri bo'yicha ±1 mkmdan oshmasligi kerak. Albatta, bu talabni plastinka diametri 80-110 mm dan yuqori bo'lganda bajarish qiyin.
4) Mexanik buzilgan qatlamni eng yupqa holga keltirish yoki , umuman yo'qotish kerak. Bu talab ayniqsa, o‘ta yuqori takroriylikli asbobilar uchun muhim bo‘ladi.
5) Sirt shakli chuqurligi ±0,025 mkm dan oshmasligi talab qilinadi.