Устройство для измерения удельного сопротивления полупроводниковых материалов Советский патент 1991 года по МПК G01R27/08 

Ё

Изобретение относится к технике контроля полупроводниковых материалов и может быть использовано для выходного и входного контроля на предприятиях-изготовителях и потребителях кремния. Цель изобретения - повышение точности путем снижения синфазной составляющей входного напряжения дифференциального усилителя. Устройство содержит токовые 1, 2 и потенциальные 3 4 зонды, источник 6 тока, операционный усилитель 7, буферные усилители 8, 9, дифференциальный усилитель 10, вольтметр 11, резисторы 12, 13. 1 ил.

frD D D

о ю со

о

Изобретение относится к технике контроля полупроводниковых материалогз и, в частности, может быть использовано для выходного и входного контроля на предприятиях-изготовителях и потребителях кремния.

Цель изобретения - повышение точности.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства для измерения удельного сопротивления полупроводниковых материалов.

Устройство для измерения удельного сопротивления полупроводниковых материалов содержит первый 1 и второй 2 токовые, третий 3 и четвертый 4 потен циальные зонды, подключенные к контролируемому полупроводниковому материалу 5, источник 6 тока, операционный усилитель 7, первый и второй буферные усилители 8 и 9, дифференциальный усилитель 10, вольтметр 11. а также первый и второй резисторы 12 и 13. Источник 6 тока соединен с зондом 1, зонд 2 соединен с выходом усилителя 7. Неинвер- тирующий вход усилителя 7 соединен с общей шиной, инвертирующий вход соединен с общей точкой резисторов 12 и 13. Зонды 3 и 4 соединены с входами усилителей 8 и 9 соответственно, выходы усилмте- лей 8 и 9 соединены с входами усилителя 10 и входом резистора 12 и выходом резистора 13, выход усилителя 10 соединен с вольтметром 11.

Устройство для измерения удельного сопротивления полупроводниковых материалов работает следующим образом.

Источник 6 тока формирует через токовые зонды 1 и 2 заданное значение тока. Операционный усилитель 7 за счет действия отрицательной обратной связи по цепи: выход операционного усилителя 7, второй токовый зонд 2, контролируемый объект 5, третий потенциальный зонд 3, первый буферный усилитель 8, первый резистор 12, инвертирующий вход операционного усилителя 7, и по цепи: выход операционного усилителя 7, второй токовый зонд 2. контролируемый объект 5, четвертый потенциальный зонд 4, второй буферный усилитель 9,

второй резистор 13, инвертирующий вход - операционного усилителя 7 обеспечивает поддержание на своем инвертирующем входе нулевого напряжения. Благодаря этому и

за счет равенства сопротивлений первого и второго резисторов на входах дифференциального усилителя 10 формируются равные по значению, но противоположные по знаку напряжения. Разность этих напряжений, выделаемая дифференциальным усилителем 10, пропорциональна информативному напряжению между потенциальными зондами, а следовательно, и удельному сопротивлению, причем синфазная составляющая входного

напряжения дифференциального усилителя 10 практически равна нулю.

В результате этого погрешность устройства, обусловленная синфазной составляющей входного напряжения дифференциального

усилителя 10, также равна нулю. Это позволяет повысить точность измерения,

Формула изобретения Устройство для измерения удельного сопротивления полупроводниковых материалов содержащее первый, второй токовые, третий и четвертый потенциальные зонды, которые имеют онтакт с исследуемым по- лупроводник зым материалом,источниктока, выход которого соединен с первым токовым зондом, а общий вывод - с общей шиной, первый и второй резисторы, соединенные последовательно, операционный усилитель, выход которого соединен с вторым токовым зондом, входы которого: неин- зер/ирующий соединен с общей шиной, а инвертирующий - с выходом первого резистора, первый и второй буферные усилители, входы которых соответственно соединены

с третьим и четвертым потенциальными зондами, дифференциальный усилитель, входы которого соединены с выходами первого и второго буферных усилителей, выход которого со- единен с вольтметром, отличающееся

тем, что, с целью повышения точности, вход первого резистора и выход второго резистора соответственно соединены с выходами первого и второго буферных усилителей.