Измерительный ртутный зонд Советский патент 1990 года по МПК H01L21/66 

t

(61) 974463

(21)4237270/24-21

(22)30.04.87

(46) 23.03.90. Бюл. № 11

(71)Калужский филиал МВТУ им. Н.Э.Баумана

(72)В.Г.Барышев, А.А.Столяров и Ю.А.Сидоров

(53)621.315.684(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 974463, кл. Н 01 L 21/60, 1982.

(54)ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ РТУТНЫЙ ЗОНД

(57)Изобретение относится к электронной промышленности, в частности к устройствам контроля и исследования электрофизических параметров полупроводниковых структур. Цель изобретения - повышение надежности контактирования и точности измерения

достигается тем, что измерительный ртутный зонд снабжен расположенным под острым углом к оси симметрии зонда прозрачным отводом с капилляром, заполненным ртутью, с косым срезом на конце, плоскость которого перпендикулярна оси симметрии зонда. Измерительный ртутный зонд содержит основание 1, емкость 2, заполненную жидкостью 3, являющейся диэлектриком, в которой имеется пузырек газа с внесенным внутрь нагревателем 4, прозрачный отвод 5 с капилляром 6, сообщающийся с полостью 7, заполненной ртутью. Отвод 5 имеет на конце косой срез 9. Электрический контакт 10 с ртутью выполнен из металла. Между ртутью и жидкостью 3 расположена мембрана 11. Срез 9 соприкасается с поверхностью образца 8. 1 ил.

(/

Изобретение относится к электронной промышленности, в частности к устройствам контроля и исследования электрофизических параметров полупроводниковых структур. Цель изобретения - повышение надежности контактирования и точности измерения - достигается тем, что измерительный ртутный зонд снабжен расположенным под острым углом к оси симметрии зонда прозрачным отводом с капилляром, заполненным ртутью, с косым срезом на конце, плоскость которого перпендикулярна оси симметрии зонда. Измерительный ртутный зонд содержит основание 1, емкость 2, заполненную жидкостью 3, являющейся диэлектриком, в которой имеется пузырек газа с внесенным внутрь нагревателем 4, прозрачный отвод 5 с капилляром 6, сообщающийся с полостью 7, заполненной ртутью. Отвод 5 имеет на конце косой срез 9. Электрический контакт 10 с ртутью выполнен из металла. Между ртутью и жидкостью 3 расположена мембрана 11. Срез 9 соприкасается с поверхностью образца 8. 1 ил.

Ч

СЛ СП

го to а

го

Изобретение относится к электронной промышленности, в частности к устройствам контроля и исследования электрофизических параметров полупроводниковых структур, и является усовершенствованием изобретения по авт.св. № 974463.

Цель изобретения - повышение надежности КОНТаКТИрОВаНИЯ И ТОЧНОСТИ

измерений за счет того, что измерительный ртутный зонд снабжен расположенным под острым углом к оси симметрии зонда прозрачным отводом с капилляром, заполненным ртутью, с косым срезом на конце, плоскость которого перпендикулярна оси симметрии зонда. На чертеже представлена конструкция измерительного ртутного зонда.

Измерительный ртутный зонд содер- жит основание 1, выполненное из магнита, к которому крепится емкость 2, заполненная диэлектрической жидкостью 3, в которой имеется пузырек газа, с внесенным внутрь нагревателем 4, прозрачный отвод 5 с капилляром 6, сообщающийся с полостью 7, заполнен- ной ртутью. Прозрачный отвод 5 расположен под острым углом к оси симметрии зонда и имеет косой срез 9 на конце, плоскость которого перпендикулярна оси симметрии зонда. Электрический контакт 10 с ртутью выполнен из металла, не взаимодействующего с ртутью. Между ртутью и диэлектрической жидкостью расположена мембрана 1 1 .

Зонд работает следующим образом. После установки зонда на исследуемую поверхность включается нагрева- тель 4 и жидкость 3, расширяясь, выталкивает ртуть в капилляре 6 прозрачного отвода 5 к поверхности образца 8 до образования контактной площадки на исследуемой поверхности. При этом визуально или с,помощью микроскопа, располагаемого параллельно оси симметрии зонда над объектом измерения, используя то, что отвод 5 выполнен из прозрачного материала, расположен под острым углом к оси симметрии зонда и имеет косой срез на конце, осуществляется визуальный контроль положения ртутного мениска

5

0 5 0

„ 5

5

относительно среза капилляра отвода, В случае необходимости, когда имеется область среза капилляра, незаполненная ртутью, производится дополнительная корректировка положения мениска ртути до полного заполнения ею среза капилляра отвода. При этом обеспечивается стабильная площадь контактирования, определяемая площадью капилляра. Использование в качестве основания 1 магнита упрощает перемещение зонда. Газовый пузырек в жидкости предохраняет механизм от чрезмерного возрастания давления.

Величина острого угла, под которым располагается прозрачный отвод к оси симметрии измерительного ртутного зонда, определяется требуемой площадью контактирования и необходимой точностью контроля процесса контактирования и лежит в пределах 30-60 .

Предлагаемая конструкция измерительного ртутного зонда дает возможность контролировать площадь контактирования и при необходимости корректировать ее, что позволяет получить постоянную величину площади контакта ртути с исследуемой поверхностью. Тем самым достигается повышение надежности и точности измерений. Кроме того, сквозь прозрачный отвод возможен визуальный контроль точности контактирования с объектами малых, соизмеримых с диаметром мениска ртути размеров.

При этом измерение производится без нарушения целостности защитных пленок, напыленного материала и структуры исследуемой подложки.

о

Формула изобретения

Измерительный ртутный зонд по авт.св. № 974463, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности контактирования и точности измерений, сквозной аксиальный капилляр выполнен из светопроницаемого материала и расположен под острым углом к оси симметрии зонда , причем на конце капилляра выполнен косой срез, плоскость которого перпендикулярна оси симметрии зонда.