Изобретение относится к области контроля электрофизических параметров полупроводников и может быть использо вано для определения профиля концентрации легирующих примесей в полупроводниковых слитках, пластинах, пленках, а также в различных полупроводниковЕЛх структурах и приборах (р-п переходы, ЭДП структуры, диоды, фото диоды, транзисторы и др.) . Известно устройство для контроля распределения примесей в полупроводниках, содержащее генератор пилообра ного напряжения,генератор высокой ча тоты Фильтр, ква,дратичный усилитель,. дискриминаторы и индикатор 1 Известное устройство имеет недостаток, который заключается в том, что характеристика распределения примесей в полупроводниках наблюдается на экране осциллографа, что затрудняет непосред ственный отсчет измеряемой величины. Известно устройство для определе НИН профиля распределения концентрации примесей, содержащее;генераторы низкой и высокой частоты, а также генератор смещения, соединенные с образцом, селективные усилители, датекторы и регистратор (2. Данное устройство свободно от недостатков первого, однако точность измерения его низкая. Целью изобретения является повышение точности измерений. Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены модулятор, включе1П1ый между генератором высокой частоты и образцом, а также второй генератор высокой частоты,преобразователь частоты и цепь обратной связи из усилителя, детектора и фильтра, причем, вход усилителя соединен с образцом, выход фильтра обратной связи соединен с модулятором, выход первого селективного усилителя соединен с преобразователем частоты, выход которого через второй усилитель соединен со входом образца. На чертеже показана схема устройства для определения концентрации примесей в полупроводниках. Оно содержит генератор высокочастотного сигнала 1 частоты fj (например, f 600 кгц) , на выходе которого установлен модулятор 2,3- селективный усилитель частоты , вход которого соединен с выходом модулятора, а выход - с трансформаторным мостом переменного тока 4, в одно плечо которого включей измеряемый полупроводниковый об разец 5, представленный в виде конденсатора, имеющего суммарную емкос С + с , складывающутася на подлежаще измерению емкости обедненного слоя С и паразитной и краевой емкости С В другое плечо моста включена компе сационная емкость 6, Выход моста с токосъемным сопротивлением 7 соединен со входами двух селективных усилителей s частоты fj 8 и частоты f (например, 400 кгц) На выходе перв го селективного усилителя 8 установлен преобразователь частоты i в час то.ту f, состойадий из генератора 10 частоты f + Ig (гетеродин) 1000 кгц и смесителя 9.На выходе смесителя ст ит усилитель частоты f 11 и далее детектор 12, с которого сигнал подается на вход горизонтальной развертки регистратора (двухкоординатно го самописца или осциллографа;на cx ме регистратор не показан) , Выход ус лителя 11, кроме того, соединен со входом моста 4, На выходе усилителя 13 установлен детектор 14, который через фильтр обратной связи 15 соединен с управпяюгдам электродом модулятора. Образец 5 соединен так же с выходами генератора низкой частоты fj16 (например, 0,5 кгц) и ручного, электромеханического или электронного генератора медленно изменяющегося напряжения смещения 17. Выход усилителя 3 соединен также со входом детектора 18, выход которого соединен со входом вертикальной развертки регистратора или через линейный усилитель частоты f- 19 и детектор 20, или через логарифмический усилитель той же частоты 21 и детектор 22. Работа устройства - основана на из вестной методике определения профиля концентрации примесей, согласно которой расстояние х; от металлическо го контакта иЛи от более сильно ле гированной области полупроводника связано с емкостью обедненного слоя образца С формулойХгде А некоторый коэффициент пропорциональности, а концентрация примесей на этой глубине N(x) связана. .с емкостью С формулой JL. аЖЛ NM ° dv где И - коэффициент пропорциональности, а V - напряжение образца. Дл ЩП структур эти формулы также могут быть испсзльзойаны, поскольку диэлектрик :ЧИ.стр1 формально (с некоторой трансформацией толщины в соответстви с разницей диэлектрических постоянных) может быть отнесен к области пространственного заряда. Устройство для измерения концентрации примесей работает следующим образом. Высокочастотный сигнал ча:;готы 1 от генератора 1 через мо-. дулятор 2 и усилитель 3 попадает на мост 4, и, пройдя через образец 5, выделяется на малом токосъемном сопротивлении 7. С помощью емкости 6 можно скомпенсировать ток, текущий через паразитную и краевую емкость с , так что сигнал на выходе моста будет пропорционален только емкости Обедненного слоя С. Такая компенсация особенно желательна при измерениях на малых площадях, когда погрешность, вносимая емкостью С , велика. Далее сигнал усиливается усилителем 8,преобразуется по частоте с помощью смесителя 9 и гетеродина 10 и вновь усиливается усилителем 11. Затем-сигнал (уже с частотой f) опять подается на мост, вьщеляется на сопротивлении 7 и усиливается усилителем 13. Амплитуды высокочастотных сигналов, попадающих на образец, выбираются достаточно малыми (подробнее об этом см.ниже), поэтому в принципе нелинейная емкость С -может для них рассматриваться как линейная. Тогда амплитудные значения напряжений на выходе усилителей 3,11 и 13, которые мы обозначим через V , V. и V..,, связа сЦО1Лвы соотношениями V,, oLCV, V где с. и Ji - некоторые коэффициенты пропорциональности. Из (3) и (4) Р . После усилителя 13 и детектора 14 напряжение через фильтр обратной связи подается на модулятор 2. Возникающая цепь авторегулирования работает таким образом, что поддерживает напряжение с достаточной степенью точности постоянным, несмотря на изменения емкости С (емкость изменяется за счет подачи напряжений с генераторов 16 и 17). Поясним, что такое авторегулирование вполне возможно, Практически емкость С изменяется не б.олее чем в 10 раз, следовательно согласно (6) f для сохранения Vgj, необходимо изменить напряжение V или,что то же самое,изменить пропускание модулятора 2 в 100 раз. Для этого достаточно изменить напряжение на полевом транзисторе КПЗО2А всего на 0,5 вольта. Если опорное напряжение, подаваемое на модулятор, имеет величину 50 вольт, то напряжение на выходе фильтра 15 будет оставаться
