УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ СВОЙСТВ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СЛОЕВ Советский патент 1969 года по МПК H01L21/66 

Изобретение относится к измерительным устройствам, предназначенным для измерения удельного сопротивления и толщины лолунроводнИКовых слоев бесконтактным способам, не разрушая образцов, и может быть использовано на .предприятиях полушроводниковой промышленности.

Известны СВЧ-устройст ва для 1конт роля удельного сопротивления и диэлектрической проницае.мости однородных полупроводни1ко8ЫХ материалов, при помощи которых, .помещая образцы в волновод и определив .параметры стоячей волны (фазу и .модуль коэффициента отражения) в волноводе, .рассчитывают соот1ветсгвующие свойства образца.

Указанные устройства обеспечивают бесконтактность из.мерений, но предназначены для измерения свойств только однородных полупроводниковых .материалов, приче.м форма образца должна быть строго о.пределенной.

Цель изобретения - измерение удельного сопротивления и толщины полупроводникового слоя бесконтактным способом, не разрушая обра3|цов, при о.дносторонне.м доступе :К по.верхности их, независимо от их формы.

Это достигается те.м, что образец накладывается на конец волноводного тракта, .И1меющий вид щели с предварительным плавным перехо.дом; при ло.мощи специальной конструкции измерительного блока фиксируются параметры стоячей волны в волноводе (например, фаза в градусах и .модуль коэффициента стоячей волны) и с помощью тарировочного графика, построенного по эгалонным образца1М

или но аналитически.м за.ви.симостя-м, определяются удельное сопротивление и толщина полупроводникового слоя.

На фиг. 1 показана блок-схе.ма устройства; на фиг. 2 - кинематическая схема из.мерителького блока.

От генератора сигналов / СВЧ-;волна через аттенюатор 2 и щелевой излучатель 3 падает па образец 4. Параметры стоячей волны в волноводном тракте фиксируются ири помощи

зонда 5. детектора 6, индикатора-микроампер.:етра 7 и ередаточного механизма 8, связанного с .подвижной шкалой 9.

Фаза коэффициента отражения в градусах фиксируется подвижной ш:калой 9. модуль коэффициента отражения - индикатором и откладывается на подвижной шкале. Под подвижной гикалои помещаются тарировочные графики, по которым определяются соответствующие свойства.

Пере.мещение зонда 5 с детектором 6 вдоль вслнозодной линии передается с помощью передачи точного механизма 8 подвижной щкале 9. Кулачок рассчитан таким образо: 1, что перемещение зонда вдоль линии передается

ражения соответствует .градусной мере непоДБИл(ной шкалы 10.

Таким образом, процесс измерения заключается iB -следующем: на конец волноводной линии, имеющей вид щелевого излучателя, накладывается исследуемый образец; при помощи специальной конструкщии .измерительного блока находятся пара.метры стоячей волны в волнощоде (фаза в градусах и модуль коэффициента отражения), когорые фиксируются при помощи лодвижной щкалы; по тарировочным графикам, предварительно составленным по эталонным образцам или рассчитанным по аналитическим зависимостям, которые помещаются под подвижной шкалой, находятся удельное солротизление и толщина полупроводниковых слоев.

Данное СВЧ-устройство для измерения

свойств полупроводниковых слоев позволит проводить 100% контроль удельн-ого сопротивления и толщины полупроводниковых 1слоев.

Предмет изобретения

Устройство 1ДЛЯ измерения свойств лолулроводнико1вых слоев, состоящее из СВЧ-генераTOipa и измерительного блока, отличающееся

тем, что, с целью измерения двух характеристик образца (удельного сопроти1зления и толщины полупроводни коваго слоя) без разруще 1ия образца, измерительный блок состо-ит из волноводной измерительной линии в виде четверти круга, соединенной посредством кулачкового механизма с подвижной щкалой, проградуи|рованной в единицах модуля коэффициента отражения.

Фг/г.