Датчик электрофизических параметров полупроводниковых материалов

Датчик электрофизических параметров полупроводниковых материалов

Реферат

 

(19)SU(11)1212156(13)A1(51)  МПК ⁵    _G01N22/00(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯк авторскому свидетельствуСтатус: по данным на 17.01.2013 - прекратил действиеПошлина:

(54) ДАТЧИК ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ и может использоваться для исследования электрофизических параметров полупроводниковых пластин и слитков. Цель изобретения - повышение точности и производительности измерений. На чертеже приведена конструкция датчика электрофизических параметров полупроводниковых материалов. Датчик электрофизических параметров полупроводниковых материалов содержит цилиндрический СВЧ-резонатор 1 квазистатического типа/ индуктивный штырь 2/ элементы 3 и 4 связи цилиндрического СВЧ-резонатора 1 с источником СВЧ-энергии и индикатором (не показаны)/ при этом торцовая стенка цилиндрической СВЧ-резонатора 1/ на которой крепится индуктивный штырь 2/ выполнена в виде концентрически гофрированной диафрагмы 5/ а в другой торцовой стенке выполнено соосное отверстие 6/ механизм осевого перемещения индуктивного штыря 2 также выполнен в виде катушки 7 индуктивности с соосно расположенным внутри нее стержнем 8 из магнитного материала и закрепленным общим концом соосно индуктивному штырю 2. Датчик электрофизических параметров полупроводниковых материалов работает следующим образом. Катушка 7 индуктивности запитывается током промышленной частоты/ при этом стержень 8/ жестко связанные с ним концентрически гофрированная диафрагма 5 и индуктивный штырь 2 совершают колебательные движения в направлении оси цилиндрического СВЧ-резонатора 1. Возбужденные в нем СВЧ-колебания в результате осевых перемещений индуктивного штыря 2 модулируют по амплитуде/ пропорциональной нагруженной добротности цилиндрического СВЧ-резонатора 1/ на выходе которого формируются радиоимпульсы резонансной кривой/ соответствующие моменту прохождения индуктивным штырем 2 точки резонанса при прямом и обратном ходе. Радиоимпульсы наблюдаются на экране индикатора измерительной установки. В получающейся последовательности импульсов временной интервал между соседними импульсами прямого и обратного хода штыря характеризует величину воздушного зазора между свободными торцом индуктивного штыря 2 и поверхностью приложенного к датчику исследуемого полупроводникового материала 9/ а информация об удельном сопротивлении полупроводникового материала 9 содержится в амплитуде импульсов. Величина амплитуды колебаний индуктивного штыря 2/ достаточно скомпенсировать глубину максимальных неровностей поверхности полупроводникового материала 9/ констатируется по факту разделения во времени импульсов прямого и обратного хода. Смыкание импульсов соответствует достижению резонанса в крайнем положении индуктивного штыря 2/ исчезновение их - отсутствию резонанса. Таким образом/ датчик автоматически реагирует на изменение рельефа полупроводникового материала 9/ что не требует необходимости делать на нем специальную шлиф-дорожку.

Формула изобретения

ДАТЧИК ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащий цилиндрический СВЧ-резонатор квазистатического типа, на одной из торцевых стенок которого закреплен один конец индуктивного штыря, другой конец которого размещен в соосном с ним отверстии, выполненном в другой торцевой стенке, а также элементы связи цилиндрического резонатора с источником СВЧ-энергии и индикатором и механизм осевого перемещения индуктивного штыря, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и производительности измерений, торцевая стенка, на которой закреплен индуктивный штырь, выполнена в виде концентрически гофрированной металлической диафрагмы, а механизм осевого перемещения индуктивного штыря - в виде катушки индуктивности с соосно расположенным в ней стержнем из магнитного материала, который закреплен одним концом на концентрически гофрированной диафрагме соосно с индуктивным штырем.

РИСУНКИ

Рисунок 1