×
20.10.2014
216.012.fec9

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВОДОРОДА В ТВЕРДОТЕЛЬНОМ МАТЕРИАЛЕ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области исследования материалов с помощью оптических средств, а также к технологии изготовления полупроводниковых приборов - для контроля водорода в материале при создании приборов и структур. В отношении образца с тестируемым материалом регистрируют спектр комбинационного рассеяния света в геометрии обратного рассеяния. Измерения проводят в диапазоне частот колебаний связей между атомами тестируемого твердотельного материала и связей между атомами тестируемого твердотельного материала и водорода. Когерентное излучение направляют на полупрозрачное зеркало, расположенное между образцом и спектрометром под углом, с возможностью подачи излучения от зеркала на образец в направлении нормали к поверхности тестируемого материала, а отраженного образцом излучения - на спектрометр. Падающее излучение линейно поляризовано. Поляризация рассеянного света совпадает с поляризаций падающего излучения. Используют излучение лазера видимого диапазона от 400 до 800 нм в непрерывном режиме, с мощностью, обеспечивающей отношение сигнал к шуму в спектрах комбинационного рассеяния света от 10 и более. При выборе образца с тестируемым материалом подложки из стекла или кремния с выполненным слоем диоксида кремния и нанесенным на нее слоем аморфного кремния с содержанием атомного водорода от 5 до 50%, толщиной от 30 до 1000 нм регистрируют спектр в диапазоне от 200 до 550 см и от 1900 до 2200 см, соответственно, частот колебаний связей Si-Si и связей Si-H. За счет использования геометрии обратного рассеяния снимается ограничение в отношении ассортимента подложек и толщин слоев при получении данных для контроля водорода в твердотельном материале по концентрации и его состоянию как в отношении слоев или приборных структур, формирование которых закончено, так и непосредственно в процессе формирования. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области исследования материалов путем определения их физических свойств с помощью оптических средств, а также к полупроводниковым приборам, к технологии изготовления полупроводниковых приборов, и может быть использовано при создании современных полупроводниковых приборов и структур для микро- и наноэлектроники, оптоэлектронных устройств, в частности тонкопленочных транзисторов (ТПТ), ячеек энергонезависимой памяти, солнечных элементов.

Известен способ измерения для контроля водорода в твердотельном материале (описание к патенту РФ №2350932 на изобретение, МПК8 G01N 25/00), заключающийся в том, что образец с тестируемым материалом нагревают в потоке газа-носителя, фиксируют водород, выделяемый тестируемым материалом, при этом следят за геометрическими параметрами образца и в момент их изменений при начале плавления прекращают нагрев. В качестве тестируемого материала берут сплавы алюминия. В качестве геометрического параметра образца, за которым осуществляют слежение, используют один из его размеров в вертикальном или горизонтальном направлениях, а момент изменения размера определяют посредством бесконтактного преобразователя или в качестве геометрического параметра образца, за которым осуществляют слежение, используют его размер в вертикальном направлении, а момент изменения размера определяют посредством контактного преобразователя.

К причинам, препятствующим достижению нижеуказанного технического результата, относится эффузия водорода из тестируемого материала.

В качестве ближайшего аналога взят способ измерения для контроля водорода в твердотельном материале (A.A. Langford, M.L. Fleet, В.Р. Nelson, W.A. Lanford, N. Maley, «Infrared absorption strength and hydrogen content of hydrogenated amorphous silicon», Phys. Rev. B, 1992, v.45, n.23, p.13367-13377), заключающийся в том, что в отношении образца с тестируемым материалом регистрируют оптический спектр - спектр пропускания в инфракрасном (ИК) диапазоне. В качестве образца с тестируемым материалом используют подложку с нанесенным на ее рабочую поверхность слоем тестируемого материала, а именно аморфного кремния. При регистрации спектра пропускания в ИК диапазоне используют интервал от 500 до 2500 см-1 включительно.

После получения исходных данных по известным сечениям поглощения света на колебаниях связей кремний-водород и по известной толщине пленки, с учетом интерференции, вычисляется концентрация водорода.

В приведенном техническом решении существует необходимость использования толстых слоев тестируемого материала - более 100 нанометров толщиной. Кроме того, для данного решения характерен довольно узкий ассортимент подложек, на которых должен находиться слой тестируемого материала. Так, невозможно определить концентрацию водорода и его состояние, например, в слоях аморфного кремния, являющегося тестируемым материалом, на недорогих стеклянных и пластиковых подложках. Причины заключаются в следующем.

В данном способе для регистрации заметного поглощения света толщина пленки должна быть достаточно большой, как указано, более 100 нанометров. В данном способе, подложка сама должна быть прозрачна в интервале волновых чисел, в котором производят регистрацию спектра пропускания, например, для аморфного кремния - от 500 до 2500 см-1 включительно. Стеклянные и пластиковые подложки в указанном интервале непрозрачны. В отношении определения концентрации и состояния водорода в слоях аморфного кремния, указанный способ применим в случаях использования кремниевых подложек, а для случаев изготовления приборных структур не на кремниевых подложках, например, на стекле, при изготовлении ТПТ - не возможен, поскольку стекло поглощает излучение в данном диапазоне.

Техническим результатом является реализация возможности неразрушающего контроля концентрации водорода и его состояния в твердотельном материале непосредственно в процессе формирования слоя твердотельного материала или приборной структуры на различных подложках без ограничения диапазона толщин слоев.

Технический результат достигается в способе измерения для контроля водорода в твердотельном материале, заключающемся в том, что в отношении образца с тестируемым материалом регистрируют оптический спектр, а именно регистрируют спектр комбинационного рассеяния света в геометрии обратного рассеяния в диапазоне частот колебаний связей между атомами тестируемого твердотельного материала и связей между атомами тестируемого твердотельного материала и водорода.

В способе измерения при регистрации спектра когерентное излучение направляют на полупрозрачное зеркало, которое располагают между образцом с тестируемым материалом и спектрометром под углом, с возможностью подачи излучения от зеркала на образец в направлении нормали к поверхности тестируемого материала, а отраженного тестируемым материалом излучения - на спектрометр комбинационного рассеяния.

В способе измерения в качестве когерентного излучения используют излучение лазера видимого диапазона в непрерывном режиме, причем падающее излучение лазера линейно поляризовано, а поляризация рассеянного света такая же, как и поляризация падающего излучения.

В способе измерения используют излучение лазера видимого диапазона с длиной волны от 400 до 800 нм включительно, с мощностью, обеспечивающей отношение сигнал к шуму в спектрах комбинационного рассеяния света от 10 и более.

В способе измерения в качестве образца с тестируемым материалом берут подложку, на подложку наносят тестируемый материал - слой аморфного кремния a-Si:H с содержанием атомного водорода от 5 до 50% включительно, толщиной от 30 до 1000 нм включительно, регистрируют спектр комбинационного рассеяния света в геометрии обратного рассеяния в диапазоне от 200 до 550 см-1 и от 1900 до 2200 см-1 включительно, соответственно, частот колебаний связей между атомами тестируемого твердотельного материала Si-Si и связей между атомами тестируемого твердотельного материала и водорода Si-H, подложку берут из стекла или кремния, в составе которой выполнен слой диоксида кремния.

Сущность технического решения поясняется нижеследующим описанием и прилагаемыми фигурами.

На Фиг.1 представлена блок-схема установки спектроскопии КРС (комбинационное рассеяние света) для реализации измерения для определения концентрации водорода в твердотельном материале, где 1 - непрерывный лазер видимого диапазона; 2 - исследуемый образец; 3 - полупрозрачное зеркало; 4 - спектрометр КРС.

На Фиг.2 приведены спектры КРС исследуемых образцов со слоем аморфного кремния на подложке в диапазоне колебаний связей кремний-кремний (Si-Si) и кремний-водород (Si-H).

Техническое решение адресовано разработке способа измерения данных для контроля водорода в твердотельном материале - данных, на основании которых определяют не только концентрацию водорода, но и получают информацию о его связях с атомами твердотельного материала.

Достижение технического результата обеспечивается тем, что используют спектроскопию КРС в геометрии обратного рассеяния. Благодаря геометрии обратного рассеяния снимается ограничение в отношении ассортимента подложек и толщин слоев при получении данных для контроля водорода в твердотельном материале по концентрации и его состоянию. Причем получение данных можно осуществлять как в отношении слоев или приборных структур, формирование которых закончено, так и непосредственно в процессе формирования слоя твердотельного материала или приборной структуры. Спектр комбинационного рассеяния света в геометрии обратного рассеяния регистрируют в диапазоне частот колебаний связей между атомами тестируемого твердотельного материала и связей между атомами тестируемого твердотельного материала и водорода.

Геометрию обратного рассеяния реализуют тем, что при регистрации спектра когерентное излучение направляют на полупрозрачное зеркало, которое располагают между образцом с тестируемым материалом и спектрометром КРС под углом, с возможностью подачи излучения от зеркала на образец в направлении нормали к поверхности тестируемого материала, а отраженного тестируемым материалом излучения - на спектрометр комбинационного рассеяния (см. Фиг.1).

В частном случае реализации в качестве когерентного излучения используют излучение лазера видимого диапазона в непрерывном режиме. Падающее излучение лазера линейно поляризовано. Поляризация рассеянного света должна совпадать с поляризацией падающего излучения. Кроме линейной поляризации может быть выбрана какая-либо другая поляризация, но поляризация рассеянного света должна совпадать с поляризацией падающего излучения.

Так, для измерения и получения данных используют излучение лазера видимого диапазона с длиной волны от 400 до 800 нм включительно, с мощностью, обеспечивающей отношение сигнал к шуму в спектрах комбинационного рассеяния света от 10 и более. Указанное отношение сигнал к шуму позволяет выделить полезный сигнал и обеспечить получение достоверных данных.

Если в качестве образца с тестируемым материалом берут подложку с нанесенным на подложку слоем аморфного кремния a-Si:H, например, с содержанием атомного водорода от 5 до 50% включительно, толщиной от 30 до 1000 нм включительно, то спектр комбинационного рассеяния света в геометрии обратного рассеяния регистрируют в диапазонах от 200 до 550 см-1 (или шире) и от 1900 до 2200 см-1 (или шире), соответственно, для колебаний связей между атомами тестируемого твердотельного материала (кремния) Si-Si и для колебаний связей между атомами тестируемого твердотельного материала (кремния) и водорода Si-H (см. Фиг.2). Подложка может быть выполнена из стекла или кремния. В составе подложки может быть выполнен слой диоксида кремния. Полученные данные, например, для контроля водорода в аморфном кремнии используют следующим образом. Регистрацию осуществляют при комнатной температуре.

Полученные данные измерения по предлагаемому способу, например, для контроля водорода в аморфном кремнии используют нижеследующим образом.

Исходные слои аморфного кремния характеризуются спектром с широким пиком, имеющим максимум в области 475÷480 см-1, обусловленным рассеянием на оптических колебаниях связей кремний-кремний (см. Фиг.2). Приведенный спектр показывает, что исходные слои аморфны. На основе полученного спектра определяют интегральную интенсивность сигнала КРС на колебаниях связей кремний-кремний (Si-Si) и кремний-водород (Si-H). Для этого экспериментальный сигнал аппроксимируют кривыми Гаусса (Рис.2). Интегральная интенсивность сигнала КРС на колебаниях связей кремний-кремний (Si-Si) - это площадь под кривыми Гаусса, максимум которых лежит в пределах от 250 до 520 см-1, обозначим эту интенсивность как ISi-Si. Частота валентных колебаний связей Si-H составляет 2000 см-1, в случае, если у кремния имеется 2 связи с водородом - (Si-Н2) связь, ее частота колебаний составляет 2100 см-1 (М.Н. Brodsky, Manuel Cardona, J.J. Cuomo, «Infrared and Raman spectra of the silicon-hydrogen bonds in amorphous silicon prepared by glow discharge and sputtering», Phys. Rev. B, 1977, v.16, n.8, p.p.3556-3571). Таким образом, интегральная интенсивность сигнала КРС на колебаниях связей кремний-водород (Si-H) - это площадь под кривой Гаусса, максимум которой составляет 2000±10 см-1, обозначим эту интенсивность как ISi-H. Интегральная интенсивность сигнала КРС на колебаниях связей кремний-два водорода (Si-H2) - это площадь под кривой Гаусса, максимум которой составляет 2100±10 см-1, обозначим эту интенсивность как ISi-H2.

Интенсивность КРС на колебаниях валентных связей пропорциональна концентрации этих связей и соответствующему сечению рассеяния.

.

При этом α - это относительная концентрация водорода в Si-H связях (абсолютная концентрация, деленная на концентрацию атомов кремния, которая составляет 5·1022 см-3); β - это относительная концентрация водорода в Si-H2 связях (абсолютная концентрация, деленная на концентрацию атомов кремния, которая составляет 5·1022 см-3). Формулы (1) и (2) взяты из работы (М.Н. Brodsky, Manuel Cardona, J.J. Cuomo, «Infrared and Raman spectra of the silicon-hydrogen bonds in amorphous silicon prepared by glow discharge and sputtering», Phys. Rev. B, 1977, v.16, n.8, p.p.3556-3571). Однако в цитируемой работе не были определены коэффициенты BSi-H и BSi-H2, которые являются отношением сечения КРС на связях Si-H к сечению КРС на связях Si-Si и сечения КРС на связях Si-Н2 к сечению КРС Si-Si, соответственно. Используя данные КРС для более чем 20 образцов с известной концентрацией водорода в Si-H и Si-H2 связях, были найдены эти коэффициенты, которые составляют BSi-H=0,65±0,06 и BSi-H2=0,25±0,02.

Таким образом, экспериментально определив соотношения ISi-H к ISi-Si и ISi-H2 к ISi-Si из спектров КРС можно, решив систему линейных уравнений (1) и (2), определить относительную концентрация водорода в Si-H связях (α) и относительную концентрацию водорода в Si-H2 связях (β).

Для краткости переобозначим экспериментально определяемые отношения сечений КРС в формулах (1) и (2) как: и , тогда:

С учетом найденных нами коэффициентов получаем:

Таким образом, можно не только определить концентрацию водорода, но и определить в каком состоянии он находится в слоях аморфного кремния. Это важно, так как оптимальное состояние водорода для слоев, использующихся в фотоприемниках на основе аморфного кремния, это положение в Si-H связях, а не Si-H2 связях.

Приведенные определения получены для случая использования линейной поляризации падающего на образец с тестируемым материалом излучения. Для выбора другой поляризации выведенные выражения для контроля водорода будут отличаться.

В качестве сведений, подтверждающих возможность осуществления способа с достижением технического результата, приводим нижеследующие примеры, в которых в качестве тестируемого материала берут аморфный кремний.

Пример 1.

При измерении для контроля водорода в твердотельном материале в отношении образца с тестируемым материалом регистрируют оптический спектр. Регистрируют спектр комбинационного рассеяния света в геометрии обратного рассеяния в диапазоне колебаний связей между атомами тестируемого твердотельного материала и связей между атомами тестируемого твердотельного материала и водорода. Регистрацию осуществляют при комнатной температуре.

В качестве образца с тестируемым материалом берут подложку стекла, на подложку наносят тестируемый материал - слой аморфного кремния a-Si:H с содержанием атомного водорода 5%, толщиной 1000 нм, регистрируют спектр комбинационного рассеяния света в геометрии обратного рассеяния в диапазоне от 200 до 550 см-1 и от 1900 до 2200 см-1, соответственно, колебаний связей между атомами тестируемого твердотельного материала Si-Si и связей между атомами тестируемого твердотельного материала (кремния) и водорода Si-H.

При регистрации спектра когерентное излучение направляют на полупрозрачное зеркало, которое располагают между образцом с тестируемым материалом (кремнием) и спектрометром под углом, с возможностью подачи излучения от зеркала на образец в направлении нормали к поверхности тестируемого материала (кремния), а отраженного тестируемым материалом (кремнием) излучения - на спектрометр комбинационного рассеяния (см. Фиг.1). В качестве когерентного излучения используют излучение лазера видимого диапазона в непрерывном режиме, причем падающее излучение лазера линейно поляризовано, а поляризация рассеянного света такая же, как и поляризация падающего излучения. Используют излучение лазера видимого диапазона с длиной волны 514,5 нм - излучение аргонового лазера второй гармоники, с мощностью, обеспечивающей отношение сигнал к шуму в спектрах комбинационного рассеяния света, равное 10.

Пример 2.

При измерении для контроля водорода в твердотельном материале в отношении образца с тестируемым материалом регистрируют оптический спектр. Регистрируют спектр комбинационного рассеяния света в геометрии обратного рассеяния в диапазоне колебаний связей между атомами тестируемого твердотельного материала и связей между атомами тестируемого твердотельного материала и водорода. Регистрацию осуществляют при комнатной температуре.

В качестве образца с тестируемым материалом берут подложку стекла, на подложку наносят тестируемый материал - слой аморфного кремния a-Si:H с содержанием атомного водорода 10%, толщиной 700 нм, регистрируют спектр комбинационного рассеяния света в геометрии обратного рассеяния в диапазоне от 200 до 550 см-1 и от 1900 до 2200 см-1, соответственно, колебаний связей между атомами тестируемого твердотельного материала Si-Si и связей между атомами тестируемого твердотельного материала (кремния) и водорода Si-H.

При регистрации спектра когерентное излучение направляют на полупрозрачное зеркало, которое располагают между образцом с тестируемым материалом (кремнием) и спектрометром под углом, с возможностью подачи излучения от зеркала на образец в направлении нормали к поверхности тестируемого материала (кремния), а отраженного тестируемым материалом (кремнием) излучения - на спектрометр комбинационного рассеяния (см. Фиг.1). В качестве когерентного излучения используют излучение лазера видимого диапазона в непрерывном режиме, причем падающее излучение лазера линейно поляризовано, а поляризация рассеянного света такая же, как и поляризация падающего излучения. Используют излучение лазера видимого диапазона с длиной волны 488 нм - излучение аргонового лазера, с мощностью, обеспечивающей отношение сигнал к шуму в спектрах комбинационного рассеяния света, равное 10.

Пример 3.

При измерении для контроля водорода в твердотельном материале в отношении образца с тестируемым материалом регистрируют оптический спектр. Регистрируют спектр комбинационного рассеяния света в геометрии обратного рассеяния в диапазоне колебаний связей между атомами тестируемого твердотельного материала и связей между атомами тестируемого твердотельного материала и водорода. Регистрацию осуществляют при комнатной температуре.

В качестве образца с тестируемьм материалом берут подложку стекла, на подложку наносят тестируемый материал - слой аморфного кремния a-Si:H с содержанием атомного водорода 5%, толщиной 1000 нм, регистрируют спектр комбинационного рассеяния света в геометрии обратного рассеяния в диапазоне от 200 до 550 см-1 и от 1900 до 2200 см-1, соответственно, колебаний связей между атомами тестируемого твердотельного материала Si-Si и связей между атомами тестируемого твердотельного материала (кремния) и водорода Si-H.

При регистрации спектра когерентное излучение направляют на полупрозрачное зеркало, которое располагают между образцом с тестируемым материалом (кремнием) и спектрометром под углом, с возможностью подачи излучения от зеркала на образец в направлении нормали к поверхности тестируемого материала (кремния), а отраженного тестируемым материалом (кремнием) излучения - на спектрометр комбинационного рассеяния (см. Фиг.1). В качестве когерентного излучения используют излучение лазера видимого диапазона в непрерывном режиме, причем падающее излучение лазера линейно поляризовано, а поляризация рассеянного света такая же, как и поляризация падающего излучения. Используют излучение лазера видимого диапазона с длиной волны 633 нм - излучение гелий-неонового лазера, с мощностью, обеспечивающей отношение сигнал к шуму в спектрах комбинационного рассеяния света, равное 10.

Пример 4.

При измерении для контроля водорода в твердотельном материале в отношении образца с тестируемым материалом регистрируют оптический спектр. Регистрируют спектр комбинационного рассеяния света в геометрии обратного рассеяния в диапазоне колебаний связей между атомами тестируемого твердотельного материала и связей между атомами тестируемого твердотельного материала и водорода. Регистрацию осуществляют при комнатной температуре.

В качестве образца с тестируемым материалом берут подложку стекла, на подложку наносят тестируемый материал - слой аморфного кремния a-Si:H с содержанием атомного водорода 5%, толщиной 1000 нм, регистрируют спектр комбинационного рассеяния света в геометрии обратного рассеяния в диапазоне от 200 до 550 см-1 и от 1900 до 2200 см-1, соответственно, колебаний связей между атомами тестируемого твердотельного материала Si-Si и связей между атомами тестируемого твердотельного материала (кремния) и водорода Si-H.

При регистрации спектра когерентное излучение направляют на полупрозрачное зеркало, которое располагают между образцом с тестируемым материалом (кремнием) и спектрометром под углом, с возможностью подачи излучения от зеркала на образец в направлении нормали к поверхности тестируемого материала (кремния), а отраженного тестируемым материалом (кремнием) излучения - на спектрометр комбинационного рассеяния (см. Фиг.1). В качестве когерентного излучения используют излучение лазера видимого диапазона в непрерывном режиме, причем падающее излучение лазера линейно поляризовано, а поляризация рассеянного света такая же, как и поляризация падающего излучения. Используют излучение лазера видимого диапазона с длиной волны 400 нм - титан-сапфирового лазера второй гармоники, с мощностью, обеспечивающей отношение сигнал к шуму в спектрах комбинационного рассеяния света, равное 10.

Пример 5.

При измерении для контроля водорода в твердотельном материале в отношении образца с тестируемым материалом регистрируют оптический спектр. Регистрируют спектр комбинационного рассеяния света в геометрии обратного рассеяния в диапазоне колебаний связей между атомами тестируемого твердотельного материала и связей между атомами тестируемого твердотельного материала и водорода. Регистрацию осуществляют при комнатной температуре.

В качестве образца с тестируемым материалом берут подложку кремния, на подложку наносят тестируемый материал - слой аморфного кремния a-Si:H с содержанием атомного водорода 50%, толщиной 30 нм, регистрируют спектр комбинационного рассеяния света в геометрии обратного рассеяния в диапазоне от 200 до 550 см-1 и от 1900 до 2200 см-1, соответственно, колебаний связей между атомами тестируемого твердотельного материала Si-Si и связей между атомами тестируемого твердотельного материала (кремния) и водорода Si-H.

При регистрации спектра когерентное излучение направляют на полупрозрачное зеркало, которое располагают между образцом с тестируемым материалом (кремнием) и спектрометром под углом, с возможностью подачи излучения от зеркала на образец в направлении нормали к поверхности тестируемого материала (кремния), а отраженного тестируемым материалом (кремнием) излучения - на спектрометр комбинационного рассеяния (см. Фиг.1). В качестве когерентного излучения используют излучение лазера видимого диапазона в непрерывном режиме, причем падающее излучение лазера линейно поляризовано, а поляризация рассеянного света такая же, как и поляризация падающего излучения. Используют излучение лазера видимого диапазона с длиной волны 800 нм - излучение титан-сапфирового лазера первой гармоники, с мощностью, обеспечивающей отношение сигнал к шуму в спектрах комбинационного рассеяния света, равное 15.

Пример 6.

При измерении для контроля водорода в твердотельном материале в отношении образца с тестируемым материалом регистрируют оптический спектр. Регистрируют спектр комбинационного рассеяния света в геометрии обратного рассеяния в диапазоне колебаний связей между атомами тестируемого твердотельного материала и связей между атомами тестируемого твердотельного материала и водорода. Регистрацию осуществляют при комнатной температуре.

В качестве образца с тестируемым материалом берут подложку кремния, в составе которой выполнен слой диоксида кремния, на подложку наносят тестируемый материал - слой аморфного кремния a-Si:H с содержанием атомного водорода 25%, толщиной 300 нм, регистрируют спектр комбинационного рассеяния света в геометрии обратного рассеяния в диапазоне от 200 до 550 см-1 и от 1900 до 2200 см-1, соответственно, колебаний связей между атомами тестируемого твердотельного материала Si-Si и связей между атомами тестируемого твердотельного материала (кремния) и водорода Si-H.

При регистрации спектра когерентное излучение направляют на полупрозрачное зеркало, которое располагают между образцом с тестируемым материалом (кремнием) и спектрометром под углом, с возможностью подачи излучения от зеркала на образец в направлении нормали к поверхности тестируемого материала (кремния), а отраженного тестируемым материалом (кремнием) излучения - на спектрометр комбинационного рассеяния (см. Фиг.1). В качестве когерентного излучения используют излучение лазера видимого диапазона в непрерывном режиме, причем падающее излучение лазера линейно поляризовано, а поляризация рассеянного света такая же, как и поляризация падающего излучения. Используют излучение лазера видимого диапазона с длиной волны 514 нм - излучение аргонового лазера, с мощностью, обеспечивающей отношение сигнал к шуму в спектрах комбинационного рассеяния света, равное 20.

Пример 7.

При измерении для контроля водорода в твердотельном материале в отношении образца с тестируемым материалом регистрируют оптический спектр. Регистрируют спектр комбинационного рассеяния света в геометрии обратного рассеяния в диапазоне колебаний связей между атомами тестируемого твердотельного материала и связей между атомами тестируемого твердотельного материала и водорода. Регистрацию осуществляют при комнатной температуре.

В качестве образца с тестируемым материалом берут подложку кремния, в составе которой выполнен слой диоксида кремния, на подложку наносят тестируемый материал - слой аморфного кремния a-Si:H с содержанием атомного водорода 35%, толщиной 80 нм, регистрируют спектр комбинационного рассеяния света в геометрии обратного рассеяния в диапазоне от 200 до 550 см-1 и от 1900 до 2200 см-1, соответственно, колебаний связей между атомами тестируемого твердотельного материала Si-Si и связей между атомами тестируемого твердотельного материала (кремния) и водорода Si-H.

При регистрации спектра когерентное излучение направляют на полупрозрачное зеркало, которое располагают между образцом с тестируемым материалом (кремнием) и спектрометром под углом, с возможностью подачи излучения от зеркала на образец в направлении нормали к поверхности тестируемого материала (кремния), а отраженного тестируемым материалом (кремнием) излучения - на спектрометр комбинационного рассеяния (см. Фиг.1). В качестве когерентного излучения используют излучение лазера видимого диапазона в непрерывном режиме, причем падающее излучение лазера линейно поляризовано, а поляризация рассеянного света такая же, как и поляризация падающего излучения. Используют излучение лазера видимого диапазона с длиной волны 442 нм - излучение гелий-кадмиевого лазера, с мощностью, обеспечивающей отношение сигнал к шуму в спектрах комбинационного рассеяния света, равное 10.


СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВОДОРОДА В ТВЕРДОТЕЛЬНОМ МАТЕРИАЛЕ
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВОДОРОДА В ТВЕРДОТЕЛЬНОМ МАТЕРИАЛЕ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 71-80 из 92.
17.02.2018
№218.016.2ad3

Способ подготовки поверхности insb подложки для выращивания гетероструктуры методом молекулярно-лучевой эпитаксии

Способ относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов методом молекулярно-лучевой эпитаксии. В способе подготовки поверхности InSb подложки для выращивания гетероструктуры молекулярно-лучевой эпитаксией проводят предварительную обработку поверхности подложки InSb с модификацией...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642879
Дата охранного документа: 29.01.2018
04.04.2018
№218.016.32cd

Устройство считывания для многоэлементных фотоприемников инфракрасного излучения

Устройство относится к области интегральной микроэлектроники, предназначено для обработки оптической информации. Устройство характеризуется многоканальной системой считывания в составе матрицы ячеек считывания. Ячейка считывания содержит емкостной трансимпедансный усилитель с интегрирующей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645428
Дата охранного документа: 21.02.2018
10.05.2018
№218.016.410b

Гетероэпитаксиальная структура для полевых транзисторов

Гетероэпитаксиальная структура относится к полупроводниковым приборам. На подложке выполнены слои, в составе которых сформирован канальный слой узкозонного полупроводника. С обеих сторон канального слоя, в направлениях к подложке и от подложки, расположены последовательно слой нелегированного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002649098
Дата охранного документа: 29.03.2018
10.05.2018
№218.016.419a

Способ изготовления ступенчатого высотного калибровочного эталона и ступенчатый высотный калибровочный эталон

Использование: для измерения высоты ступенчатых особенностей на гладких поверхностях. Сущность изобретения заключается в том, что способ включает проведение в вакууме термоэлектрического отжига подложки твердотельного материала пропусканием электрического тока с резистивным нагревом до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002649058
Дата охранного документа: 29.03.2018
14.06.2018
№218.016.6199

Способ активно-импульсного видения

Способ активно-импульсного видения основан на использовании возможностей ПЗС фотоприемника со строчным переносом. Способ включает подсветку сцены импульсным источником излучения, восприятие отраженного света с помощью фотоприемного устройства и визуализацию. Непосредственно перед приходом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002657292
Дата охранного документа: 13.06.2018
04.07.2018
№218.016.6a9f

Датчик пульсовой волны

Изобретение относится к медицинской технике. Датчик пульсовой волны содержит кремниевую микроканальную мембрану (1) с диэлектрическим слоем (2) на поверхности, камеру (5), упругие мембраны (6), электроды (3). Камера заполнена рабочей жидкостью (8) и соединена с возможностью формирования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659625
Дата охранного документа: 03.07.2018
25.08.2018
№218.016.7f08

Термомеханический привод для перемещения оптических компонентов объектива

Термомеханический привод для перемещения оптических компонентов объектива состоит из соединенных попарно пластин с разными коэффициентами температурного расширения (КТР), при этом первая пластина в паре с малым КТР соединена со второй пластиной в паре с большим КТР таким образом, что суммарное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002664765
Дата охранного документа: 22.08.2018
01.09.2018
№218.016.81b0

Способ получения водной суспензии графена для проводящих чернил

Изобретение относится к электронике и нанотехнологии и может быть использовано в 2D-печати. Сначала получают графеновые частицы электрохимическим расслоением графита, характеризующегося массой чешуек около 10 мг, в жидкой фазе с использованием в качестве электролита водного 0,00005-0,05 М...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002665397
Дата охранного документа: 29.08.2018
13.01.2019
№219.016.af77

Газоразрядный коммутатор

Газоразрядный коммутатор относится к электронной технике, может быть использован при создании импульсных устройств. Коммутатор содержит корпус, выполненный с возможностью заполнения его рабочим газом и герметизации, с формированием в нем разрядной области между высоковольтными электродами...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002676756
Дата охранного документа: 11.01.2019
04.04.2019
№219.016.fb0d

Устройство для отделения от подложки композитной структуры на основе полупроводниковой пленки (варианты)

Использование: для изготовления полупроводниковых приборов. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для отделения от подложки композитной структуры на основе полупроводниковой пленки содержит оправку для крепления композитной структуры с эпитаксиальной полупроводниковой пленкой,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002683808
Дата охранного документа: 02.04.2019
Показаны записи 71-75 из 75.
17.02.2018
№218.016.2ad3

Способ подготовки поверхности insb подложки для выращивания гетероструктуры методом молекулярно-лучевой эпитаксии

Способ относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов методом молекулярно-лучевой эпитаксии. В способе подготовки поверхности InSb подложки для выращивания гетероструктуры молекулярно-лучевой эпитаксией проводят предварительную обработку поверхности подложки InSb с модификацией...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642879
Дата охранного документа: 29.01.2018
04.04.2018
№218.016.32cd

Устройство считывания для многоэлементных фотоприемников инфракрасного излучения

Устройство относится к области интегральной микроэлектроники, предназначено для обработки оптической информации. Устройство характеризуется многоканальной системой считывания в составе матрицы ячеек считывания. Ячейка считывания содержит емкостной трансимпедансный усилитель с интегрирующей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645428
Дата охранного документа: 21.02.2018
09.06.2019
№219.017.7ee4

Способ получения слоя поликристаллического кремния

Изобретение относится к полупроводниковой технологии и может быть использовано при изготовлении микро-, наноэлектронных и оптоэлектронных устройств, в частности тонкопленочных транзисторов, ячеек энергонезависимой памяти, солнечных элементов. Сущность изобретения: в способе получения слоя...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002431215
Дата охранного документа: 10.10.2011
12.04.2023
№223.018.4360

Способ формирования нанокластеров германия в плёнке geo[sio] с использованием электронно-пучкового отжига

Изобретение относится к области получения наноразмерных композитных структур на основе кремния и может быть использовано в опто- и наноэлектронике. Способа формирования нанокластеров германия в плёнке GeO[SiO] с использованием электронно-пучкового отжига включает предварительное получение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002793594
Дата охранного документа: 04.04.2023
12.04.2023
№223.018.4382

Способ формирования нанокластеров германия в плёнке geo[sio] с использованием электронно-пучкового отжига

Изобретение относится к области получения наноразмерных композитных структур на основе кремния и может быть использовано в опто- и наноэлектронике. Способ формирования нанокластеров германия в плёнке GeO[SiO] с использованием электронно-пучкового отжига включает предварительное получение тонкой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002793595
Дата охранного документа: 04.04.2023
+ добавить свой РИД