Волноводная ячейка для измерения электромагнитных характеристик вещества

Волноводная ячейка для измерения электромагнитных характеристик вещества

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

G ll N U (ii) 456l97

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реслублин

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства ¹ 240775 (22) Заявлено 24.04.72 (21) 1776891/25-28 с присоединением заявки № (51)) М. Кл. G 01п 23/24

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 620.179.14 (088.8) Опубликовано 05.01.75. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 11.03.75 (72) Авторы изобретения

Ю. Е. Гордиенко и В. В. Старостенко

Харьковский институт радиоэлектроники (71) Заявитель (54) ВОЛНОВОДНАЯ ЯЧЕИКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ВЕЩЕСТВА

ГосУдаРственный комитет (32) Приоритет

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного, неразрушающего контроля полупроводниковых или диэлектрических пленок на низкоомных полупроводниковых,и проводящих подложках.

Известная волноводная ячейка для измерения электромагнитных характеристик вещества по авт. св. № 240775 образована отрезком вол новода с короткозамыкающим поршнем, внутри которой для увеличения точности измерения на расстоянии, равном четному числу полуволн, помещен четвертьволновый диэлектрический вкладыш. Исследуемый образец при этом должен вводиться в пространство между вкладышем и короткозамыкающим порш,нем.

Цель изобретения — изменение толщины полупроводниковых и диэлектрических пленок на сильнолегированных подложках.

Для этого волноводной ячейке радиус вкладыша выполнен равным радиусу полости ячейки, .который отвечает условию 0,49Хр(г( (0,5Хр, Хр — критическая длина волны; r— радиус ячейки, .и изготовлен из материала, имеющего малые диэлектрические потери, а торец его пред назначен для контактирования с пленкой и подложкой.

На чертеже схематически изображена описываемая ячейка.

Для измерения толщины пленок на сильнолегированных подложках с высокой точностью волноводная ячейка 1 с четвертьволновым диэлектрическим вкладышем 2 образует резонансный объем, возбуждаемый сбоку волноводами 3.

Вкладыш с малыми диэлектрическими потерями и радиусом, равным радиусу ячейки, располагается на расстоянии, кратном нечетному числу четвертей длин волн от короткозамыкающего поршня 4, и один торец его предназначен для контактирования с образцом. Образец поочередно контактирует с диэлектрическим торцом ячейки стороной подложки 5 и пле нки 6. Для увеличения чувствительности радиус ячейки выбирается из усло20 вия 0,49i.p(r (0,5) р, где r —,радиус ячейки;

Х,р — критическая длина волны ячейки.

При замене -орцовой стенки ячейки образ25 цом со стороны пленки изменяется положение вкладыша на толщину пленки по сравнению с его положением при замене торцовой стенки образцом со стороны подложки. Это изменение при работе на постоянной частоте привоч0 дит к необходимости увеличенного в (I1q/pi)

456197

Предмет изобретения

Составитель В. Старостенко

Техред Г. Васильева Корректор Н. Лебедева

Редактор В. Дибобес

Заказ 517)7 Изд. № 287 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская паб., д, 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 раз смещения положения поршня в пустой части ячейки для настройки в резонанс. Здесь (g — постоянная распространения в диэлектрическом вкладыше; P — постоянная распространения в незаполненной части ячейки.

Определение толщины пленки производится по формуле h= ((/ з) Л, где Л вЂ” вызванный пленкой сдвиг резонансного положения поршня в пустой части ячейки по сравнению с его положением при замене измерительного торца образцом со стороны подложки. Рабочая .асзота должна выбираться такой, чтобы

1о.пь;ина подложки была значительно больше глубины скин-слоя.

Волноводная ячейка для измерения электромагнитных характеристик вещества по авт. св. № 240775, отлич ающа яся тем, что, с целью измерения также,и толщины эпитаксиальпых полупроводниковых и диэлектрических пленок на легированных подложках радиус вкладыша выполнен равным радиусу полости

10 ячейки, который отвечает условию 0,49i,з<г< (0,5Хо, где Хо — критическая длина волны ячейки; r — радиус ячейки, и изготовлен из материала, имеющего малые диэлектрические потери, а торец его пред назначен для контак15 тирования с пленкой и подложкой.