[發明專利]確定單晶晶片的表面取向的方法

有效

• 申請號: 201380059964.7
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN104798188B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 金昌洙;賓錫閔
• 申請（專利權）人: 韓國標準科學研究院
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 康建峰,楊華

1.一種測量單晶晶片的表面取向的方法，所述方法是為了確定由單晶的晶面法線和所述晶片的表面法線形成的所述表面取向，所述方法包括：

通過使所述晶片相對于用于測量所述表面取向的設備的旋轉軸以預定的方位角φ旋轉來在布拉格衍射條件下測量所選擇的衍射面的高分辨率X射線搖擺曲線；

由下面的公式確定所述高分辨率X射線搖擺曲線的最大峰的位置ω_φ：

$\begin{array}{c}{\mathrm{\ω}}_{\mathrm{\φ}}\≅-{\mathrm{\δ}}_1\·\cos (\mathrm{\φ}-{\mathrm{\φ}}_p)-{\mathrm{\δ}}_0\·\cos (\mathrm{\φ}-{\mathrm{\φ}}_s)+{\mathrm{\κ}}_{P\left(R\right)}\\ +{\mathrm{\θ}}_B+{\mathrm{\δ}}_0\·\cos (-{\mathrm{\φ}}_s)-{\mathrm{\κ}}_{S\left(R\right)(\mathrm{\φ}=0)}\end{array}$

其中，δ₁表示所述晶面法線相對于所述表面法線的角，即，表面角，φ_p表示所述表面角呈現的方向，δ₀表示由用于測量所述表面取向的所述設備的所述旋轉軸和所述表面法線形成的失準角，φ_s表示失準軸的方向，κ_P(R)表示小角分量，θ_B表示布拉格角，以及κ_S(R)表示幾何小角分量，

其中，所述晶片的所述表面角δ₁和所述表面角呈現的方向Φ_p由下面的公式確定：

${\mathrm{\ω}}_{\mathrm{\φ}}-{{\mathrm{\ω}}^{\′}}_{\mathrm{\φ}}\≅2{\mathrm{\δ}}_1\·\sin \frac{{\mathrm{\Δ\φ}}_p}{2}\·\sin (\mathrm{\φ}-{\mathrm{\φ}}_p-\frac{{\mathrm{\Δ\φ}}_p}{2})$

其中，Δφ_p表示在設計晶片保持器時所應用的相位變化值，并且ω_φ-ω′_φ表示均根據Δφ_p所測量的所述高分辨率X射線搖擺曲線的各峰之間的角差，以及

由下面的公式確定根據所述方位角φ的函數的所述晶片的所述表面取向的變化δ_P(S)：

${\mathrm{\δ}}_{P\left(S\right)}\≅{\mathrm{\δ}}_1\·cos(\mathrm{\φ}-{\mathrm{\φ}}_p)$

其中，所述高分辨率X射線搖擺曲線在φ＝φ₁和φ＝φ₂處被測量兩次，并且Δφ_p由下面的公式確定：

Δφ_p＝φ₂-φ₁

并且其中，沿0°至180°方向的所述晶片的所述表面取向的角分量δ₁·cosφ_p由下面的公式確定：

${\mathrm{\δ}}_1\·{\mathrm{cos\φ}}_p=\frac{1}{2}({{\mathrm{\ω}}^{\′}}_0-{\mathrm{\ω}}_0)$

其中，沿90°至270°方向的所述晶片的所述表面取向的角分量δ₁·sinφ_p由下面的公式確定：

${\mathrm{\δ}}_1\·{\mathrm{sin\φ}}_p=\frac{1}{2}({{\mathrm{\ω}}^{\′}}_{90}-{\mathrm{\ω}}_{90})$

并且其中，所述單晶晶片的所述表面取向僅通過在Δφ_p＝180°的兩個樣品方位角中的每一個處間隔90°測量所述高分辨率X射線搖擺曲線兩次來測得。