На практике используют три кристаллографических направления — (111), (НО), (100). Предпочтение отдают удобной в технологическом отношении кристаллографической плоскости (111), которая по сравнению с другими имеет наиболее плотную упаковку атомов, обеспечивающую ровный фронт вплавления металлов и диффузии примесей параллельно поверхности кристалла (пластины). В монокристаллических слитках полупроводников геометрическая ось имеет отклонение от кристаллографической оси. 1
Для получения пластин (кристаллов) с заданной в технологии ориентацией необходимо перед резкой слитка определить в ней расположение основных кристаллографических плоскостей. Ориентировку слитков производят рентгеновским или оптическим методом. При выращивании монокристалла плоскость (111) располагается перпендикулярно оси роста, поэтому ее ориентацию в слитке определяют наиболее просто. Схема ориентации слитков рентгеновским методом приведена на рис. 5-3. Ориентация производится на рентгеновской установке, укомплектованной специальной приставкой, которая дает возможность вращать слиток вокруг оси так, чтобы плоскость (111) устанавливалась в плоскости падающих и отраженных рентгеновских лучей. Слиток плотно прижимается к угольнику головки, имеющему два выреза: один указывает направление плоскости (111)—по нему прочерчивается на торце стрелка, через другой проходят прямой и отраженный рентгеновские пучки. Специальное устройство обеспечивает вращение слитка вокруг собственной оси (горизонтально) с любой заданной угловой скоростью, при этом головка вручную поворачивается вокруг вертикальной оси.
При отражении рентгеновского пучка от любой кристаллографической плоскости соблюдается следующее равенство.
где d — межплоскостное расстояние; р — брегговский угол отражения; п— порядок отражения;.% — длина волны излучения анода.