Способ контроля пригодности эпитаксиальных пленок для изготовления диодов ганна Советский патент 1979 года по МПК H01L21/66 

вующего пороговому напряжении генера ции, к усредненному ( Зср ) току через образец при напряжениях выше порогового (фиг,1). При этом важно, чтобы образец работал в пролетном режиме. В этом случае зависимость тока через образец от времени имеет В71Д отдельных импульсов тока (фиг,2 Поскольку в обычных диодах Ганнавремя образования домена t и исчезновения Tg много меньше пролетного времени Т, видно, что средний за период ганновских колебаний ток через диод (при полях выше порогового): Псо U3MaKC-3MHHi/2l-(tr -t-tr2)4-3MUH-r гТГ -f-7- J.7гч-г тблизок к л Пролетный режим работы диода Ган на реализуется в апериодическом контуре, который характеризуется тем, что его резонансная частота много больше пролетной, а нагрузкой являет ся сопротивление, величина которого много меньше сопротивления образца. Измерительная установка (фиг.З) состоит из генератора 1 импульсов, последовательно включенного эмиттерного повторителя 2, к эмиттеру которого подключены апериодический конту 3и клемма 4. Одновременно с клеммы 4подается сигнал на вход усилителя горизонтальной развертки осциллографа 5. В коллекторную цепь эмиттерного повторителя включена батарея 6, зашунтированная конденсатором 7. С нагрузочного сопротивления 8 сигнал подается на вход усилителя вертикаль ной развертки осциллографа 5. При подаче на образец серии возра тающих по величине импульсов напряж НИИ на экране осциллографа возникает ВйХ образца. Если подается серия оди ночных импульсов напряжений, по вели чине превышающих пороговое, на экране осциллографа отображается околопороговый участок НИХ, по которому также можно оценить (с меньшей точностью) величину оС. Грубую оценку пригодности пленок можно сделать по величине об следующим образом: пленки, у которых Х.1 непригодны, пленки, у которых пригодны. Насыщение ВАХ (горизонтальный участок за пороговьгм напряжением) соответствует . При работе диодов в непрерывном режиме насыщение тока может наступить не за счет электронных переходов, а за счет тепловых эффектов, В данном случае тепловые эффекты сведены к минимуму. Более точную оценку, определяющую также КПД приборов, делают по величине превышения коэффициента cxL единицы. Фактически при измерениях нет необходимости в вычислении оС, достаточна визуальная оценка вида ВДХ, так как для на ВйХ имеется перегиб кривой при пороговом напряжении, а при от порога идет горизонтальная ветвь ВАХ (d-l) или же понижение, переходящее в горизонтальную ветвь (приоС 1). Предложенный способ эффективен, позволяет поднять производительность труда приизготовлении диодов, улучшить технологию изготовления эпитаксиальных пленок арсенида галлия типа n-n GaAs, особенно пленок типа п -п-п , для которых вообще непригодны, известные способы измерения параметров п-слоя. Формула изобретения 1.Способ контроля пригодности эпитаксиальных пленок для изготовления диодов Ганна путем приложения к пленке постоянного напряжения смещения, возбуждения колебаний тока и регистрации отклика, отличаю щ и и с я тем, что, с целью повышения эффективности контроля, возбуждение колебаний тока проводят в режиме апериодических колебаний, а о количестве слоев судят по отношению тока максимума к среднег.ту току на вольт-амперной характеристике/ снятой по постоянному току. 2.Способ ПОП.1, отлича ющ и и с я тем, что режим апериодических колебаний обеспечивают подключением к пленке нагрузки в виде апериодического контура, импеданс которого меньше сопротивления образца. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Курносов Д.И., Юдин В.В. Технология производства полупроводниковых Высшая школа приборов, с.189. 2. DEE Transactions on EKectron Devices, v.ED-17, 4, p.271-274, 1970.

накс

Уср HUH I

макс

макс

мнн