СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ОБЪЕМНОГО ВРЕМЕНИ ЖИЗНИ НОСИТЕЛЕЙ ТОКА В СЛОЯХ ПОЛУПРОВОДНИКОВ Советский патент 1972 года по МПК H01L21/66 

Известен способ измерения времени жизни неосновных носителей заряда в тонких слоях полупроводников по результатам измерения временной константы установления емкости металл - окисел - полупроводник при приложении к последней напрян-сения смещения. Основной недостаток этого способа заключается в том, что он очень чувствителен к дефектам поверхности полупроводникового материала.

Цель изобретения - устранение зависимости результатов измерений от влияния поверхностных свойств (поверхностной рекомбинации) полупроводников и тем самым повышение точности измерений.

Для достижения цели тонкий кристалл полупроводника отделяют от обоих полевых электродов слоями диэлектрика, затем к электродам прикладывают импульс электрического поля, под влиянием которого часть свободных носителей заряда выводится из объема полупроводника в приэлектродные области. В результате этого тепловая генерация в объеме преобладает над рекомбинацией, и через некоторое время концентрация в объеме достигает исходной величины.

ности, потому что при наличии поля приповерхностные области обогащены свободными зарядами, экранирующими это поле. При этом ловушечные центры поверхности заполнены, вследствие чего тепловая генерация на поверхности значительно меньше объемной.

Способ поясняется схемой, содерн ащей генератор СВЧ 1, волноводное устройство 2, полупроводник 3, электроды 4, диэлектрик 5, генератор 6 прямоугольных импульсов, детекторную секцию 7, осциллограф S.

К волноводному устройству 2 с помещенным в него полупроводником 3, отделенным с обеих сторон от электродов 4 слоями 5 диэлектрика, подключен с одной стороны генератор СВЧ }, а с другой - детекторная секция 7 с осциллографом 8. К полевым электродам волноводного устройства подается импульс с генератора прямоугольных импульсов.

Длительность импульса должна быть в 5-6 раз больше времени жизни носителей тока, а фронт включения импульса - меньще измеряемого времени жизни. Величину восстанавливающейся при этом проводимости объема полупроводника определяют по изменению величины затухания электромагнитной волны в волноводе. Измеряя постоянную затухания СВЧ-колебаний, определяют объемное

Предмет изобретения

Способ измерения объемного времени жизни носителей тока в слоях полупроводников, отделенных от двух полевых электродов слоями диэлектрика, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, часть свободных носителей выводят из объема полупроводника в приэлектродные области посред.ством приложенного импульса электрического поля, измеряют постоянную затухания электромагнитной волны в волновода, в который помещен исследуемый полупроводник, и по результатам измерений определяют объемное время жизни носителей тока.