Устройство для измерения температурной зависимости удельного сопротивления полупроводниковых пластин

Устройство для измерения температурной зависимости удельного сопротивления полупроводниковых пластин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

E E) 7I 2785

ОПИС

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.06.78 (21) 2628756/18-25 (51) М. Кл.-"

G 01К 31/26 с присоединением заявки ¹

Гасударственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.80. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.80 (53) УДК 621.382 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

И. П. Молодян, Г. Л. Ляху и Г. С. Коротченков

Кишиневский политехнический институт им. С. Лазо (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОЙ

ЗАВИСИМОСТИ УДЕЛЪНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПЛАСТИН

Изобретение относится к полупроводниковой технике и может быть использовано для измерения температурной зависимости удельного сопротивления полупроводниковых пластин произвольной формы.

Известно устройство для измерения удельного сопротивления полу проводниковых материалов (1). Устройство содер кит два контакта, припаянных к торцам образца, два потенциальных зонда, установленных на боковой поверхности образца, быстродействующий потснциометр, переключатель, источник тока и амперметр.

Недостатком этого устройства является его непригодность для измерения удельного сопротивления образцов произвольной формы.

Известно также устройство для измерения температурной зависимости удельного сопротивления полупроводниковых пластин (21, содержащее источник переменного тока постоянной частоты f1, соединенный с первым и вторым зондами, усилитель, вход которого соединен с третьим и четвертым зондами, термодатчик, размещенный на полупроводниковой пластине, соединенный с входом двухкоординатного регистрирующего прибора.

Недостатком этого устройства является его непригодность для измерений на пластинах произвольной формы.

Другой недостаток устройства связан с необходимостью то ного измерения расстояпи11 между зондами на поверхности пластины. Неточность измерения этого расстоя5»»sI понижает точность измерения удельного сопротивления исследуемого полупроводника.

Целью изобретения является повышение точности измерений в динамическом режи10 ме на пластинах произвольной формы.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введен второй исIочн111 перемснноГо тока частоты /„, Второй усилитель, причем оба усилителя се15 лективныс, выход второго источника тока соединен с первым и четвертым зондами, вход второго усилителя соединен с вторым и третьим зондами, выходы усилителей через синхронные детекторы и калибратор

20 подключены к входу двухкоординатного регистрирующего прибора.

На чертеже представлена схема устройства для измерения температурной зависимости удельного сопротивления полупро25 водниковых пластин.

Устройство содсржит зонды 1 — 4, размещенные на поверхности исследуемой полупроводниковой пластины, источник переменного тока 5 частоты f1, источник пере30 менного тока 6 частоты f . Селективные усилители 7 и 8, настроенные, соответствен712785

Формула изобретения

НПО «Поиск» . Заказ 2799/17 Изд. № 137 Тираж 1033 Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 но, на частоту генераторов 5 и 6, синхронные детекторы 9 и 10, калибратор 11 и регистрирующее устройство 12.

Генератор 5, селективный усилитель 7 и синхронный детектор 9 образуют первый капал измерения, а генератор 6, селективный усилитель 8 и детектор 10 — второй канал измерения.

Выход генератора 5 соединен с зондамн 1 и 2 образца, к противолежащей паре зондов 3, 4 подсоединен вход селективного усилителя 7, а выход последнего через синхронный детектор 9 подключен ко входу калибратора 11.

Выход генератора 6 соединен с зондами 1 и 4, к противолежащей паре зондов 2 и 3 подсоединен вход селективного усилителя 8, причем выход последнего через синхронный детектор 10 подключен ко входу калибратора 11.

Выход калибратора 11 соединен с регистрирующим устройством 12, на второй вход которого подают сигнал с термодатчика, размещенного на исследуемой пластине. 25

Устройство работает следующим образом.

На образец чсрез зонды 1, 2 от генератора сигналов 5 пропускается ток с амплитудой У и частотой fi. 30

Одновременно через зонды 1, 4 пропускается ток такой же амплитуды У с частотой f . Падения напряжений на зондах 4, 3 и 3, 2 усиливаются селективными усилителями 7 и 8, настроенными соответ- 35 ственно на частоту f и fq. Затем усиленные сигналы детектируются синхронными детекторами 9 и 10 и подаются на калибратор 11, в котором учитывается толщина исследуемой пластины. Калибратор 11 также 40 усредняет сигналы, поступающие с детекторов 9 и 10 и, при необходимости, учитывается функция поправок на геометрию образца. С калибратора 11 сигнал подается на регистрирующее устройство 12, напри- 15 мер на двухкоординатный самописец, куда поступает и сигнал с тсрмодатчика (датчик температуры образца).

Предлагаемое устройство позволяет автоматизировать проводпмыс в динамическом режимс измерения температурной зависимости удельного сопротивления образцов полупроводниковых материалов произвольной формы, что дает возможность исключить ряд технологических и измерительных операций по приданию образцам правильной формы н измерению геометрических размеров; все это, в конечном счете, приводит к повышению точности измерений, сокращению времени на подготовку образца, сокращению расходов материальных средств.

Устройство для измерения температурной зависимости удельного сопротивления полупроводниковых пластин, содержащее источник переменного тока постоянной частоты f>, соединенный с первым и вторым зондами, усилитель, вход которого соединен с третьим и четвертым зондами, термодатчик, размещенный на полупроводниковой пластине, соединенный с входом двухкоординатного регистрирующего прибора, о тл ич а ющийся тем, что, с целью повышения точности измерений в динамическом режиме на пластинах произвольной формы, в устройство дополнительно введен второй источник переменного тока частоты f>, второй усилитель, причем оба усилителя селективные, выход второго источника тока соединен с первым и четвертым зондами, вход второго усилителя соединен с вторым и третьим зондами, выходы усилителей через синхронные детекторы и калибратор подключены к входу двухкоординатного регистрирующего прибора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. «Заводская лаборатория», 1960, М 10, с. 1118.

2, Н, Ф. Ковтонюк, 10. А. Концовой. Измерение параметров полупроводниковых материалов. М., «Металлургия», 1970, с. 119 — 121.