Способ изготовления невыпрямляющего электрического контакта подвижного измерительного зонда Советский патент 1992 года по МПК H01K1/06 H01R4/62 

Изобретение относится к области измерения и может быть использовано для получения электрического контакта зонд-кремний при измерении параметров полупроводниковых пластин кремния.

Известен способ изготовления невыпрямляющего контакта .подвижного измерительного зонда, полученного путем заполнения капиляра ртутью.

Недостатком способа является высокая токсичность используемого материала, а также возможность загрязнения исследуемого материала ртутью.

Известен способ изготовления низкоом- ного контакта путем покрытия контактирующих поверхностей углеродом при термическом разложении органических веществ.

Однако при покрытии контактирующих поверхностей невозможно целенаправленно использовать органические вещества и при получении контактов углеродом покрывается вся рабочая поверхность камеры.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является электрический способ нанесения покрытий, включающий нанесение на контактирующую поверхность зонда легирующего покрытия и последующую термическую обработку зонда.

Недостаток способа заключается в сложности изготовления контакта, хрупкости зонда после термической обработки, что требует ограничения нагрузки на зонд. Для уменьшения хрупкости зонда необходимо понизить температуру легирования, но при этом ухудшается качество покрытия. Указанные недостатки снижают надежность контактирования и долговечность контакта.

Цель изобретения - повышение надежности контактирования, долговечности контакта и упрощение его изготовления,

На фиг.1 показана схема установки для термической обработки покрытия зонда; на фиг,2 - вольт-амперная характеристика механического контакта зонда с кремнием КДБ-10.

Установка состоит из источника 1 питания, вакуумной камеры 2, нити 3 накала и зонда 4.

СО

С

-ч

Сл О

О

о

Зонд с нанесенным покрытием помещают в вакуумную камеру на расстоянии 1,5-2 мм от катода, представляющего собой спираль из вольфрамовой проволоки. Вакуумную камеру откачивают до 1, Па, На зонд подают напряжение до 600 В, постепенно увеличивают ток накала и наблюдают процесс оплавления кремния. Анодный ток составляет при этом 30-50 мА.

Пример. Вольфрамовый зонд с диаметром контактирующей поверхности 10 мкм, полученный путем электрической заточки вольфрамовой проволоки ВА-3 в 10%- ном растворе КОН, последовательно погружают в связующее вещество (канифоль) и порошок покрытия (кремний КДБ-1). Зонд с нанесенным порошком покрытия помещают в вакуумную камеру и кремний оплавляют потоком ускоренных электронов.

Как видно из характеристики (фиг.2), сопротивление контакта сравнимо с величиной сопротивления растекания точечного контакта, которое можно определить по формуле

Rs

.Ј.

4а

где р- удельное сопротивление полупроводника;

0

5

0

5

а - радиус точечного контакта, откуда

RS .

Использование измерительных зондов, полученных предлагаемым способом, позволяет более качественно контролировать электрофизические параметры элементов микросхем, полученных после диффузии, ионной имплантации или эпитаксии, что позволит своевременно обнаружить бракованные изделия и устранить нарушения технологического процесса.

Формула изобретения Способ изготовления невыпрямляющего электрического контакта подвижного из- мерительного зонда, включающий нанесение на контактирующую поверхность зонда легирующего покрытия и последующую термическую обработку, отличающийся тем, что, с целью повышения надежного/ контактирования, долговечности КОНТЕ кта и упрощения его изготовления, процесс термической обработки проводят в вакуумной камере и нагрев осуществляют потоком ускоренных электронов, при этом зонд подключают в анодную цепь и размещают вблизи вольфрамового катода.

Использование: электроизмерения при контроле полупроводниковых пластин. Сущность изобретения: зонд с нанесенным покрытием помещают в вакуумную камеру и нагревают потоком ускоренных электронов. При этом зонд включают в анодную цепь и размещают вблизи вольфрамового катода. 2 ил.

ГИП

J

№./

Л л.А

2

исв