Контроль внутренних напряжений

Из-за больших значений показателя преломления германия (и = 4) измерение пропускания толстых образцов сопряжено с расфокусировкой излучения в спектральных приборах и, как следствие, с ошибками в измеряемой величине пропускания.

увеличение коэффициента поглощения, являющегося основным показателем оптического качества монокристаллического германия. Изменение спектров поглощения можно интерпретировать как результат влияния деформации на оптические переходы трёх типов: а) межзонные прямые; б) внутризонные прямые; в) переходы соответствующие поглощению свободными носителями - электронами и дырками [93-95]. Для определения распределения двулучепреломления (пластической деформации) по плоскости пластины германия разработана экспериментальная установка, изображенная на рисунке

1.1. Зависимость разности главных напряжений в пластинах полупроводников от отношения постоянной и переменной составляющих напряжения, снимаемого с выхода фотоприемника описывается выражением:

где λ -длина волны источника излучения, мкм; ‰ - постоянная составляющая напряжения, снимаемая с фотоприемника, В; ‰ - переменная составляющая напряжения, снимаемая с фотоприемника, В; C - коэффициент, характеризующий чувствительность полупроводниковой пластины к внутренним напряжениям, Па'¹; d-толщина пластины, мкм.

Рисунок 1.1- Схема автоматизированной системы определения внутренних напряжений в пластинах германия: 1 - источник поляризованного монохроматического излучения (лазер газовый ЛГ-79-1 λ = 3,3 мкм); 2 - механический модулятор; 3 - четвертьволновая пластинка;

4 - исследуемая пластина; 5 - оптический анализатор; 6 -электрический привод модулятора; 7 - электрический привод сканатора по оси У;

8 - электрический привод сканатора по оси X; 9 - объектив с фотоприемником; 10, 11 - электронные блоки сопряжения с ЭВМ; 12 - термостат [96]

Особенностью установки является управляемый ЭВМ сканатор,позволяющий перемещать измеряемую пластину германия относительно луча лазера с дискретностью 0,5 мм по оси X и У. Поскольку на длине волны λ =3,3 мкм показатель преломления германия равен 4,0, то во избежание расфокусировки изображения, в фотоприёмник вмонтирован специальный короткофокусный объектив с полем зрения 300 мкм, а сам фотоприемник для уменьшения тепловых шумов на данной длине волны помещается в термостат.

1.4.8