Устройство для определения координатной зависимости фотоэдс светочувствительных элементов

Устройство для определения координатной зависимости фотоэдс светочувствительных элементов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение может быть использовано для исследования распределения по поверхности электрофизических параметров полупроводников, МДП - структур, фотодиодов. Цель изобретения - повышение точности измерения координатной зависимости фото ЭДС - достигается тем, что источник 2 модулированного света размещен на каретке двухкоординатного самописца 1. Плоскость перемещения каретки ориентирована перпендикулярно оптической оси объектива 3. Блок 7 управления имеет цифроаналоговые преобразователи (ЦАП) 8, 9 и микро ЭВМ 11. Выход ЦАП 8 и выход ЦАП 9 соединены с двухкоординатным самописцем 1, ЦАП 8 И 9 через интерфейсную шину соединены с микро ЭВМ 11, соединенной через аналогоцифровой преобразователь 10 с детектором 6. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU „„1506401

А1 (5! ) 4 G 01 R 31/26

- 6„.1,).Я

ГЛ );1,.

- )лп

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4117627/24-21 (22) 08.09. 86 (46) 07.09. 89. Бюл. N 33 (7 ) Сибирский физико-технический институт им. В.Д.Кузнецова при Томском государственном университете им. В.В.Куйбышева (72) А.В.Криулин, А.С.Петров и А.А.Ушеренко (53) 621.317 (038.8) (56) Горюнов Н.Н., Ладыгин Е.A., Саркисян В.С. Применение лазерного зондирования для исследования неоднородного распределения индуцированного заряда в диэлектриках МДП-структур.—

Эл.техника. Сер. 8: Управление каче" ством, стандартизация, метрология, испытания. Вып.6(111), 1984, с. 1419.

Nakhmanson R.S., Popov L.Ê. !measurements ob small-signal photo-ЕИР оЪ

Siand Ge HIS-structures using à scanning light probe. — Phys ° Stat. Sol. (а), v. 46, N 1, 1978, р. 59-68. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТНОЙ ЗАВИСИМОСТИ ФОТОЭДС СВЕТОЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ (57) Изобретение может быть использовано для исследования распределения по поверхности злектрофиэических параметров полупроводников, МДП-структур, фотодиодов. Цель изобретения повышение точности измерения координатной зависимости фотоЗДС вЂ” достигается тем, что источник 2 модулированного Света размещен на каретке двухкоординатного самописца 1. Плоскость перемещения каретки ориентирована перпендикулярно оптической оси объектива 3. Блок 7 управления имеет циф- щ а роанапоговые преооравоватепи (цАП) 8, 9 и микроЭВМ 11. Выход ЦАП 8 и выход

UAIl 9 соединены с двухкоординатным самописцем 1, ЦАП 8 и 9 через интерфейсную шину соединены с микроЭВМ 11,: ф соединенной через аналого-цифровой преобразователь 10 с детектором 6.

2 ил. О

Изобретение относится к технике контроля фотоэлектрических и электрофизических параметров фоточувствительных приборов и может быть исполь5 зовано для исследования распределения по поверхности электрофизических параметров полупроводников, МДПструктур, фотодиодов и т.д °, а также контроля качества фоточувствитель-10 ных приборов, например, на основе фотодиодов и МДП-структур .

Цель изобретения — повышение точности измерения координатной занисимости фотоЭДС. 15

На фиг.l представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 блок-схема программы измерения координатной зависимости фотоЭДС.

Устройство содержит двухкоординат- 20 ный самописец 1, источник 2 модулированного света, размещенный на каретке самописца, плоскость перемещения которой ориентирована перпендикулярно оптической оси объектива 3, исследуемый светочувствительньш элемент 4, усилитель 5, вход которого подключен к полевому электроду элемента 4, а выход — к входу детектора 6, блок 7 управления, выполненный в виде двух цифроаналоговых преобразователей (ЦАП) 8 и 9, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 10 микроЭВМ 11 причем выход первого ЦАП 8 подключен к входу Y двухкоординатно- 35 го самописца l вход Х которого подключен к выходу второго ЦАП 9, входы первого и второго UAII 8 и 9 через интерфейсную шину подключены к микроЭВМ 11, выход детектора 6 подключен 40 к входу АЦП 10, выход которого через интерфейсную шину подключен к микроЭВМ.

Устройство работает следующим образом. 45

Блок 7 программно задает на входе

Y двухкоординатного самописца фиксированное напряжение смещения V „, а на вход Х подает дискретную последовательность линейно изменяющихся зна- 50 чений напряжения V (х;) . При этом пятно сфокусиронанного излучения светодиода перемещается по поверхности светочувствительного элемента 4. Сигнал V (x ), соответствующий точке на с поверхности элемента с координатой (х;; О), подается на вход усилителя

5, после усиления детектируется детектором 6 и запоминается и оператив1506401 4 ной памяти микроЭВМ 11, входящей в блок 7 управления . После сканирования производится подача на вход Х самописца суммы линейно изменяющегося напряжения V„(x ) и V„/2, а на вход Y — суммы напряжений /2 и соу ответствующей последовательности

V (x; ) . В эти моменты времени перо самописца опущено. После записи координатной зависимости сигнала в точках структуры с координатами (х,;

О) производятся изменение напряжения

V на величину шага h и повторное сканирование, а затем запись координатной зависимости сигнала, соответствующей точкам структуры с координагами (x ., h). Последовательное

1 понторение операций .сканирования поверхности исследуемой структуры сфокусированным световым пучком и запись координатной зависимости сигнала фотоЭДС позволяют получить трехмерное иэображение распределения фотоЭДС по поверхности структуры, Программой 1фиг.2) предусмотрено линейное сканирование сфокусированны:. пятном с прямоугольным растром поверхности светочувствительного элемента с числом элементов разложения н строке М и числом строк Г1.

Блок 7 управления построчной координатной зависимости сигнала работает следующим образом. Параметр I принимает численное значение нO",что соответствует нулевой строке сканиронания. На выходе первого ЦАП 8 (вход

Y самописца) формируется напряжение

V> = hI = О. Затеи параметру J приснаивается нулевое значение. На выходе второго ЦАП 9 (нход Х самописца) формируется напряжение V = k„J

= О, что соответствует нулевому элементу разложения нулевой строки. Затем на управляющий вход АЦП подается управляющий сигнал от ЭВМ и производится преобразование сигнала фотоЭДС, соответствующего нулевому положению светового пятна, н цифровое значение, которое заносится н ячейку памяти ЭВГ1 V, (O,G) массива V . (I, J), После этого происходит циклическое изменение параметра J на единицу. На выходе второго ЦАП 9 формируется напряжение V „ = 1;xJ = Ix. Источник 2 занимает положение, соответствующее первому элементу разложения нулевой строки. Происходит преобразование сигнала фотоЭДС, соответствующее это5 150 му положению светового пятна, и запись его в ячейку V, (О, 1), Изменение параметра J происходит до тех пор, пока не достигнет значения М, что соответствует перемещению светодиода по всем элементам разложения нулевой строки и запоминанию соответствующей координатной зависимости сигнала фотоЭДС от положения светового пятна на поверхности исследуемого элемента. По достижению J значения M программа измерений переходит к программному блоку выдачи координатной зависимости сигнала строки на двухкоординатный самописец.

В программном блоке выдачи построчной координатной зависимости сигнала параметр J также изменяется от 0 до М. На выходе второго ЦАП 9 последовательно формируется напряжение V „ 1;„J + hI/2, а на выходе первого ЦАП 8 — V> = Ч (I,J) + hI/2 ° Величина V c (Т, J) при этом извлекается из соответствующей ячейки массива Ч (I, J) . Вторые слагаемые в выражениях V и V „необходимы для получения объемного трехмерного изображенияя координатной з а ви симо с ти си r" нала фотоЭДС. При достижении параметром J величины И происходит переход к выполнению подпрограммы измерения и запоминания сигнала следующей строУстройство для определения координатной зависимости дютоЭДС светочувствительных элементов, содержащее источник модулированного света, объектив, усилитель, вход которого подклю- чен к клемме для подключения полевого электрода исследуемого элемента, а выход усилителя подключен к входу

20 детектора, выход которого подключен к одному из входов блока управления, и двухкоординатный самописец, о т— лич ающееся тем, что, сцелью повышения точности, источник мо25 дулированного света размещен на каретке двухкоординатного самописца, плоскость перемещения которой ориентирована перпендикулярно оптической оси объектива, а блок управления выполнен в виде аналого-цифрового преобразователя, двух цифроаналоговых преобразователей и микроЭВМ, причем выход первого цифроаналогового преобразователя подключен к Y-входу двухко35 ординатного самописца, Х-вход которого подключен к выходу второго цифроаналогового преобразователя, входы первого и второго цифрсаналоговых преобразователей через интерфейсную

40 шину подключены к микроЭВМ, выход детектора подключен к входу аналого.цифрового преобразователя, выход которого через интерфейсную шину подключен к микроЭВМ. ки растра. . Программа выполняется до тех пор, пока параметр I не примет значение N, что соответствует проведению иэмерения и записи сигнала последней строки.

Установка может работать также в режиме одновременного сканирования и записи сигнала. В этом случае программа в микроЭВМ изменена так, что при сканировании поверхности струк6401 6 туры сигнал фотоЭДС сравнивается с заданным пороговым значением Ч . При выполнении условия Чс(х.,) э V nepo

5 самописца опускается. В результате можно получить двухмерное распределение сигнала фотоЭДС величиной, большей порогового значения.

Формула из о брет ения

l506401

/й ия и я ûырйЕисиарпа

ый папрlиисиипа ина псеи

Составитель Н.Саришвили

Редактор О.Ррковецкая Техред t1.Ходанич Корректор О.Кравцова

Заказ 5432/48

Тираж 714

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101