Волноводный измерительный преобразователь Советский патент 1978 года по МПК G01N23/24 

(54) ВОЛНОВОДНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Л

Изобретение относится к контрольнЬизмерительной технике и может испольг зоваться для контроля параметров слоЬ ев полупроводниковых структур.

Известны сверхвысокочастотные методы измерения удельного сопротивления полупроводниковых пластин/ при которых образец помещается в волново|| и, кроме того(Прижат к концу волновода l.

Однако в известном преобразователе точность измерения недостаточна, особенно при контроле тонких слоев материалов двух или более слойных структур с малым удельным сопротив(лением.

Наиболее близким техническим решет нием к изобретению является волноводг |ный преобразователь для контроля электрических параметров полупроводйиковЕлх структур, содержащий переходной фланец и отрезок волноводного

тракта X.

Однако у этого волноводного преобразователя ч шствительность измерения толщины высокоомных слоев на низкоомных структурах недостаточна.

Цель изобретения - увеличение чувотвительности измерения толщины высокоомных сшоей на низкос 1ных стру турах и параметров низкоомных структур с линеаризацией функциональной зависимости при низких значениях этих величин.

Для этого в волноводном преобразователе для контроля электрофизических параметров полупроводниковых структур, содержащем переходивши фланец и отрезок волноЁодног.о тракта, на конце отрезка волноводного тракта установлена отражающая поверхность.

На фиг, 1 показан предлагаемый ВОЛНОВОДНЫЙ преобразователь, возможней вариант конструкции; на фиг,2 - кривые, характеризующие эффективность использования предлагаемого преобразователя,

ВОЛНОВОДНЫЙ преобразователь для контроля электрических параметров полупроводниковых структур содержит переходный фланец 1, отрезок волноводного тракта 2, на конце которого установлена отражающая поверхность 3,

При наложении на отражающую повер4ность 3 испытуемого образца возникает поперечное распространение сверхвысо4 кочастотной мощности в высокоомном поверхностном слое 4 вследствие MHQгократного отражения потока между отражающей поверхностью 3 и низкоомной структурой 5. Кривые (см. фиг.2) характеризуют ВОЗМОЖНОСТЬ достижения значительного {прироста чувствительности измерений на примере контроля толщины d диэлектрических слоев, нанесенных на ниэкор ных полупроводниковых пластинках с р 0,001, 0,03, 0,1 и 0,5 Ом-см по показаниям разности тока измерительного устройства, например по разнице показаний тока индикатора и минимуме стоячей волны измерительной пинии при контроле структуры со слоеи и основы. Кривые 1 определяют изменение раз |ности тока для преобразователя без отражающей поверхности, а кривые П характеризуют изменение разности тока JB измерительном приборе для тех же контрольных образцов при использовании предлагаемогоизмерительного преобразователя. I .При использованиипредлагаемого преобразователя чувствительность изме рений контролируемых параметров образ цов, т.е. толщины слоев d или удельИого сопротивления р , а также поверхJHOcTHoro сопротивления Rg,Ha порядок , чем для преобразователей, не имеющих отражающей поверхности, при|Чем такая чувствительность сохраняется не только при контроле толщины диэлектрических и высокоомных полупрйЭодниковых слоев, а также при контроле параметров подложки при определен,ной толщине верхнего слоя.Такой при- рост чувствительности возможен вследствие возникновения в приповерхностнём слое контролируемой структуры многократных отражений потока электромаг;нитной энергии. Формула изобретения I Волноводный измерительный преобразователь для контроля электрофизичесkиx параметров полупроводниковых структур, содержащий переходный флайец и отрезок волноводного тракта, отличающийся тем, что, с целью увеличения чувствительности измерения толщины высокоомных слоев На низкоомных структурах и параметро4 низкоомных структур с линеаризацией функциональной зависимости при низких значениях этих величин, на конце отрезка волноводного тракта установлена отражающая поверхность. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Давыдов Д., Арапов Ю. ПТЭ, 1967, 6, с. 113. 2.Авторское свидетельство СССР №.166763, М.Кл. GiOl Т 31/26, 1962.

Ilo

1600

tzoo

120