Способ измерения сопротивления электрического контакта металл-полупроводник Советский патент 1974 года по МПК H01L21/66 G01R31/26 

I

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано для разработки и оперативного коитроля технологии металлизации, причиненного анализа и отбраковки потенциальноненадежных полевых транзисторов.

Известен двухзондовый способ определения сопротивления электрического контакта металл--полупроводник.

Точность такого способа низка, так как объемное сопротивление полупроводника обычно на один-два порядка больше или соизмеримо с контактными сопротивлениями и включено € ними последовательно. Для полевых транзисторов при использовании этого способа дополнительную погрешность обуславливает сопротивление канала, которое также включено последовательно этим сопротивлениям.

Для повышения точности измерений по предлагаемому способу смещают истоковый р-ппереход в прямом направлении, а стоковый переход - в обратном направлении, изменяют ток стока, компенсируют уменьшение тока через истоковый переход изменением напряжения на нем и определяют сопротивление контакта по отношению прираш,ения напряжения на истоковом переходе к изменению тока через сток.

На чертеже приведено схематическое изображение р-канального полевого транзистора с р-п-управляюш,им переходом и схема измерения контактного сопротивления по описыВаемому способу.

Для измерения контактных сопротивлений в «-канальных транзисторах полярность источников должна быть противоположной. На приведенном чертеже верхний затвор п+ конструктивно соединен с нижним затвором п, а контактные сопротивления к стоке RDC и истоке RSC вынесены из структуры.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем. При подаче на сток постоя.нного напряжения VD и на затвор постоянного напряжения Va,, имеющего р-п-переход в прямом направлении (переключатель В в положении 1), в цепи стока протекает ток /о,, а в цепи затвора - ток /о,.

Ток затвора устанавливается таК, что выполняется условие /д, /GI. Напряжение на стоке выбирается так, чтобы верхний и нил{ний р-/г-переходы были смещены почти по

всей длине и прямой ток затвора протекал через нижний р-/г-переход преимущественно под контактом истока.

Направление преимущественного протекания тока затвора показано на чертеже стрелкой с обозначением /G.

Таким образом, через контакт истока протекают ток стока и ток затвора, создавая на нем падение напряжения.

f7sc.:(,).

Увеличив напряжение на стоке (переключатель В в положении 2), устанавливают новое значение тока стока ID,- Возрастание тока стока приводит к возрастанию падения напряжения на контакте, которое смещает р-ппереход в Обратную сторону и уменьшает ток р-я-перехода. Чтобы установить прежнее значение тока р-п-перехода (затвора), необходимо сместить р-«.-переход в прямом направлении на такую величину ДУс, которая скомпенсирует прирост падения .напряжения на контакте за счет возрастания тока стока. Это означает, что

Ua(fD,-lD,)Rsc.

Отсюда

At/o : A/D .

Для измерения контактного сопротивления стока выводы стока и истока меняются местами.

Новые свойства предлагаемого способа позволяют использовать его для разработки и оперативного контроля технологического процесса, в частности, контроля операций металлизации полевых транзисторов, а также для причинного анализа брака, в частности, по шумам, току входа, температурному дрейфу. Предложенный способ прост в осуществлении и пригоден для работы в условиях производства.

Предмет изобретения

Способ измерения сопротивления электрического контакта металл-полупроводник, основанный на пропускании электрического тока через контакт и регистрации приращения напряжения на нем при приращении тока, о тличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, смещают истоковый р-«-переход в прямом направлении, а стоковый переход - в обратном направлении, изменяют ток стока, компенсируют уменьшение тока через истоковый переход изменением напряжения на нем ,и определяют сопротивление контакта по отношению приращения напряжения на истоковом переходе к изменению тока через сток.

.