,.:Изобретение относитс к полупроврдниковой электронике и может быт использовано дл контрол качества и измерени характеристик МДП-стру тур. В насто пцее врем дл контрол MJJJI (металл-диэлектрик-полупроводпик ) структур широко примен ютс измерители вольтфарадных характери , регистрирующие зависимость ем кости структуры от величины смещаю щего напр л ени . Известно устройство дл измерени и регистрации характеристик, ЙДП-структур такого типа, котороеЬостоит из генератора и усилител синусоидального измерительного сиг Нала частотой 1 МГц. В качестве Генератора развертки используетс напр жение осциллографа, на вхогчл X и У которого подаютс напр жеНи регистрации сигналов, процорциональных соответственно емкости смещающему напр жению . Недостатка1--1и такого устройства вл ютс низка точность измерений и малое, быстродействие устройства В целом, так как анализ характерис тик производитс визуально с экран осциллографа. Известно также устройство, соеTOHHies из генератора тестового Сихиала, усилител , генератора пил образного напр жени , синхронизато ра, порогового устройства и индика тора разности напр жений, которое позвол ет фиксировать смещение вол фарадных характеристик при измерени х смещающего напр жени Сз }Недостатками этого устройства вл ютс ограниченна точность и низкое быстродействие, обусловленны необходимостью вести вручную обра ботку полученных характеристик. Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс ус ройство Д.ПЯ измерени характеристи МДП-структур, содержащее генераторы тестового сигнала и пилообразного напр жени , присоединенные выходам к одной из шин дл подключени исследуемой структуры, друга шина которой соединена с измерительным iрезистором и через усилитель измеЕ )ительного сигнала с первым входом схемы сравнени , подключенной вторым входом к выходу блока установк опорного напр жени , а своими выходом - к входам управлени двух схем измерени и фиксации напр жени , измерительные входы, которых соеди .нены со вторым выходом генератора пилообразного напр жени , входом синхронизации подключенного к перво выходу блока обработки и отображени информации, включающего соединенные г.1ежду собсЯ схемы обработк и отобрс1жени , два входа которого присоединены к выходам схем измерени и фиксации напр жени . В качестве схем обработки и отображени в нем используютс схема вычитани с цифровым вольтметром и двухкоординатный самописец t. Известное устройство позвол ет повысить точность измерений гистерезисных характеристик структур за счет обеспечени возможности фиксации напр жений, пропорциональных величине емкости на разных склонах пилообразного напр жени смещени , и их регистрации. В качестве недостатков известного устройства следует отметить его низкое быстродействие. В св зи с тем, что качество МДП-структуры (определ емое релаксацией емкости в инверсии р реларссацией емкости в обеднении, релаксацией емкости в обогащении и т.д. оцениваетс по гистерезисньм характеристикам, то необходимо производить большое количество измерений, по которым выполн ютс графоаналитическое построе:ние и анализ, что весьма трудоемко. Цель изобретени - повышение быстродействи за счет обеспечени возможности управлени опорным напр жением и накоплени результатов измерений . Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл измерени характеристик МДП-структур, содержа1 {ем генераторы тестового сигнала и пилообразного напр жени присоединенные выходами к одной из шин дл подключени исследуемой структуры, друга шина -которой соединена с измерительным резистором и через усилитель измерительного сигнала с первым входом схемы сравнени , подключенной вторым входом к выходу блока установки опорного напр л ени , а своим выходом - к входам управлени двух схем измерени и фиксации напр жени , измерительные входы которого соединены с вторы - выходом генератора пилообразного напр жени , входом синхронизации подключенного к первому выходу блока обработки и отображени информации, включающего соединенные между собой схемы обработки и отображени , два входа которых присоединены к выходам схем измерени и фиксации напр жени , блок установки опорного напр жени выполнен в виде последовательно соединенных регистра первой схемы И, сумматора, второй схемы И, цифро-аналогового преобразовател , выход которого вл етс выходом блока установки опорного напр жени и из двух элементов задержки измерени и фиксации напр жени снабжены синхронизирующими входами, соединенными с входом синхронизации генератора пилообразного напр жени , а в блок обработки и отображени информации дополнительно введена схема накоплени , информационные входы которой вл ютс входами этого блока, ее первый выхо соединен с дополнительным входом первой схемы И и входом первого элемент-а задержки, а второй выход подключен к второму входу схемы обработки , управл ющий вход которого соединен с вторым входом сумматора и входом второго элемента задержки выход которого подключен к второму входу сумматора, причем выход перво элемента задержки соединен с вторым входом схемы И, а второй выход схемы обработки соединен с третьим вхо дом схемы накоплени . Такое построение устройства позвол ет в едином цикле оперативно произвести измерение полной гистерезисной вольтфарадной характеристи ки путем измерени величины опорног Напр жени по окончании каждого периода измерений и накоплени результатов измерений дл последующег визуального отображени и обработки На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 и 3 - эпюра смещающего напр жени и гистерезисна характеристика соответственно. Устройство содержит генератор 1 тестового напр жени , усилитель 2 измерительного напр жени , шины дл подключени исследуемой структуры 3 с последовательно включенным резистором 4, генератор 5 смещающего пилообразного напр жени , схему б сра нени , схемы 7 и 8 измерени и фиксации напр жени с емкостными нако пител ми 9 и 10, блок 11 обработки отображени информации, состо щий из схемы 12 накоплени , схемы 13 отображени информации и схемы 14 обработки информации, блок 15 установки опорного напр жени , состо щий из первого элемента 16 задержки сигналов, регистра 17, первой схемы И 18, сумматора 19, второй схемы И 20, цифроаналогового преобразовател 21 и второго элемента 22 задержки. Входы генераторов 1 и 5 соединен с исследуемой структурой 3, а измерительный резистор 4 соединен через усилитель 2 -с входом схемы 6 сравнени второй вход которого соедине с выходом блока 15. Входы схемы б сравнени и генератора 5 соединены соответственно с синхронизирующими и измерительными входами схем 7 и 8 измерени и фиксации напр жени с емкостными накопител ми 9 и 10. Выходы схем 7 и 8 соединены с входами схемы 12 накоплени , выход которого соединен с дополнительным входом. блока установки опорного напр же-НИН 15. Выходы и входы схемы 14 обработки соединены с соответствующими входами и выходами схемы 12 накоплени , входами и выходами схемы 13 отображени информации, с дополнительным выходом блока 15 установки опорного напр жени , соответствующими входами генератора 5 и измерительных схем 7 и 8.. Все элементы устройства устанавливаютс в исходное состо ние. Это осуществл етс либо отдельной кнопкой , либо сигналом от схемы 14 обработки по соответствующим цеп м, которые не показаны на фиг. 1. С нажатием кнопки Начало измерений в jqxeMe 4 при ручном запуске или по программе этой схемы из нее поступает сигнал в схему 12 накоплени дл установки начального адреса записи результатов измере.ний. С схемы 12 поступает сигнал на первую схему И 18, в результате чего код, набранный на кнопочном регистре 17, заноситс на сумматор 19 Сигнал от схемы 12, задержанный первым элементом 16, поступает на вторую схему И 20. Код с сумматора 19 при этом передаетс в регистр цифро-аналогового преобразовател ЦАП 21, который вырабатывает первую ступень опорного напр жени , подаваемого на один из входов схемы б сравнени . Элемент, сумматор 19, схема 20, элемент 22 могут отсутствовать, если регистр преобразовател 21 выполнен в виде сумматора. Сигнал со схемы 14 приводит в исходное состо ние схемы 7 и 8 измерени и фиксации напр жени , а также поступает на запуск генератора смещающего напр жени 5. Смещающее напр жение (фкг. 2) подаетс на измер емую структуру 3 совместно с тестовым сигналом от генератора 1, например , с частотой 35 МГц. Ток, протекающий через МДП-структуру, пропорционален ее емкостному импедансу, создает на резисторе 4 напр жение , пропорциональное емкости структуры . Амплитуда переменной составл ющей сигнала на регистра 4 отображает изменение емкости МДП-структуры в зависимости от величины напр жени смещени . Сигнал с резистора 4 после усилени и детектировани в усилителе 2 поступает на один из входов схемы б сравнени , на другой вход которой подаетс опорное напр жение. В момент равенства входных напр жений схемой б сравнени вырабатываютс стробирующие импульсы соответственно по пepeднe т врем t-( фиг. 2) и по заднему (врем is фиг. 2) фронтам смещающего напр жени , стробирующие импульсы- подаютс затем на схемы 7 и 8 измерени и фиксации величины смещающего напр жени , на вторые входы которых подаетс смещающее напр жение. В момент подачи стробирующего импульса на схему 7 накопитель 9 зар жаетс до величины мгновенного значени смещающего напр жени (фиг. 2 Л После прекращени действи стробирующего импульса накоп ленное напр жение на накопителе 9 преобразуетс аналого-цифровым пре образователем, вход щем в схему измерени смещающего напр жение, в цифровую форму .и подаетс на вход схемы накоплени информации 12. Аналогично происходит измерение смещающего напр жение по заднему фронту (Ug , фиг..2). После передачи кодов измеренны значений смещающего напр жени UH, и/2. в схему 12 подаетс импульс на пр жени с схемы 14 обработки информации , который вырабатывает затрм сигнал в схему 12, дл изменени адреса записи следующих значений смещающего напр жени . Однов менно схема 12 вырабатывает импульс напр жени , подаваемый на 1-ю схему И 18,и код, набранный на кнопочном регистре 17, поступает в сумматор 19, где складываетс с предыдущим значением, а затем заноситс через открытую вторую схему И 20 в регистр ЦАП 21.Такш образом, код, набранный на кнопочном регистре 17, определ ет шаг изменени опорного напр жени , при чем этом изменение может осуществл тьс как в сторону увеличени , так и в стоЕюну уменьшени опорног напр жени . После окончани периода измерени импульс с выхода схемы 14 пода етс дл установки начального состо ни измерительных схем 7 :: 8 разр д емкостей накопител 10 и 9), а также на вход генератора смещающего напр жени 5 дл осуществлени начала нового второго) периода измерений . Измерени будут производитьс до тех пор, пока опорное напр жение не изменитс от минимального до максимального возможного значени . Число и.змерений в цикле зависит от шага изменени опорного напр жени . Признаком окончани всего цикла изме-рений вл етс переполнение сумматора 19, после чего через второй элемент 22 задержки, сумматор 19 устанавливаетс в нулевое состо ние и одновременно сигнал поступит в схему 14, информиру об окончании цикла измерений, . Результаты измерений из блока 12 поступают в схему 14 обработки, от- . куда при необходимости могут подаватьс в схему. 13 отображени информации . Соответствие величины максимального значени опорного напр жени максимальному.значению тестового сигнала, пропорционального максимальному значению емкости МДП-структуры , устанавливаетс путем изменени коэффициента усилени измерительного ;усилител 2 . Практическое использование предложенного устройства (как показали исследовани ) позвол ет повысить быстродействие измерительного процесса в 20-30 раз и расчетного процесса в 50-100 раз по сравнению с известным устройством..: The invention relates to semiconductor electronics and can be used to control the quality and measure the characteristics of a MIS jet. At present, voltfarad characteristics meters are widely used to control MJJJI (metal-dielectric-semiconductor) structures, which record the dependence of the structure's bones on the magnitude of the bias voltage. A device is known for measuring and recording the characteristics of JDP structures of the type that consists of a generator and amplifier of a sinusoidal measuring signal Nal at a frequency of 1 MHz. As the sweep generator, the oscilloscope voltage is used, for example, X and U, which are applied to the recording voltage, which is proportional to the bias voltage, respectively. The disadvantage of this device is the low accuracy of measurements and the low speed of the device. In general, since the analysis of characteristics is performed visually from an oscilloscope screen. It is also known a device that connects the Sikhial test generator, an amplifier, a saw voltage generator, a synchronizer, a threshold device, and a voltage difference indicator, which makes it possible to fix the displacement of the wave characteristics when measuring the bias voltage C3} The disadvantages of this device are Limited accuracy and low speed are due to the need to manually process the resulting characteristics. The closest to the technical essence of the invention is the DPF measurement device, the characteristics of MIS structures, containing test signal and sawtooth generators, connected to the outputs of one of the tires for connecting the test structure, the other bus of which is connected to the measuring transistor and through the amplifier measuring the output signal with the first input of the comparison circuit connected by the second input to the output of the reference voltage setting block, and its output to the control inputs of the two measuring and fixing circuits aprons, measurement inputs, which are connected to the second output of the sawtooth generator, a synchronization input connected to the first output of the processing and display unit, including the connected d.1 processing and display circuits, two inputs of which are connected to the outputs of the measuring circuits and voltage fixation. As processing and display circuits, it uses a subtraction circuit with a digital voltmeter and a two-coordinate recorder t. The known device makes it possible to increase the accuracy of measurements of the hysteresis characteristics of the structures due to the possibility of fixing the stresses proportional to the capacitance value on different slopes of the saw-tooth bias voltage, and to register them. As a disadvantage of the known device it should be noted its low speed. Due to the fact that the quality of the MDP structure (determined by the relaxation of the capacitance in the inversion by the container recalculation in depletion, the relaxation of the capacitance in the enrichment, etc., is estimated by the hysteresis characteristics, it is necessary to make a large number of measurements for which the graph-analytical construction and analysis, which is very time-consuming. The purpose of the invention is to increase the speed by providing the ability to control the reference voltage and accumulate measurement results. a unit for measuring the characteristics of MOS structures containing 1 test signal and sawtooth generators connected by outputs to one of the buses for connecting the structure under study; the other bus is connected to the measuring resistor and through the measuring signal amplifier to the first input of the comparison circuit connected by the second the input to the output of the reference voltage setting block, and its output to the control inputs of two voltage measurement and clamping circuits, the measurement inputs of which are connected to the second the sawtooth voltage generator, the synchronization input of the processing and display unit connected to the first output, including interconnected processing and display circuits, two inputs of which are connected to the outputs of the voltage measuring and clamping circuits, the reference voltage setting unit the register of the first And circuit, the adder, the second And circuit, a digital-to-analog converter, the output of which is the output of the reference voltage setting block and of two elements Delays in voltage measurement and clamping are equipped with synchronization inputs connected to the synchronization input of the sawtooth generator, and an accumulation circuit is added to the information processing and display unit; its information inputs are the inputs of this block, its first output is connected to the additional input of the first AND circuit and the input of the first delay element, and the second output is connected to the second input of the processing circuit, the control input of which is connected to the second input of the adder and the input of the second element This delay is connected to the second input of the adder, the output of the first delay element is connected to the second input of the AND circuit, and the second output of the processing circuit is connected to the third input of the accumulation circuit. Such a construction of the device allows, in a single cycle, to quickly measure the total hysteresis voltfarad characteristic by measuring the magnitude of the reference voltage at the end of each measurement period and accumulating the measurement results for subsequent visual display and processing. 1 shows a block diagram of the device; in fig. 2 and 3 are the bias voltage plot and the hysteresis characteristic, respectively. The device contains a test voltage generator 1, a measuring voltage amplifier 2, buses for connecting the test structure 3 with a series-connected resistor 4, a bias saw voltage generator 5, a comparison circuit, measurement circuits 7 and 8, and voltage clamping with capacitive voltage feeds 9 and 10, information display processing unit 11, consisting of accumulation circuit 12, information display circuit 13 and information processing circuit 14, reference voltage setting unit 15, consisting of the first delay element 16 signals, register 17, the first circuit And 18, the adder 19, the second circuit And 20, digital-to-analog Converter 21 and the second element 22 of the delay. The inputs of the generators 1 and 5 are connected to the structure under study 3, and the measuring resistor 4 is connected via an amplifier 2 -c input of the comparison circuit 6 whose second input is connected to the output of the block 15. The inputs of the comparison circuit b and the generator 5 are connected respectively to the clock and measurement inputs of the circuits 7 and 8 measuring and fixing the voltage with capacitive accumulators 9 and 10. The outputs of circuits 7 and 8 are connected to the inputs of accumulation circuit 12, the output of which is connected to an additional input. unit installation of the reference voltage NIN 15. The outputs and inputs of the processing circuit 14 are connected to the corresponding inputs and outputs of the accumulation circuit 12, the inputs and outputs of the information display circuit 13, with the additional output of the reference voltage setting block 15, the corresponding inputs of the generator 5 and measurement circuits 7 and 8. All the elements of the device are reset. This is done either by a separate button or by a signal from the processing circuit 14 along the respective chains, which are not shown in FIG. 1. With pressing the Start measurement button in jqxeMe 4 during manual start or according to the program of this scheme, a signal is sent to the accumulation circuit 12 to set the starting address for recording the measurement results. Circuit 12 receives a signal to the first circuit And 18, as a result of which the code dialed on the button register 17 enters the adder 19 The signal from circuit 12 delayed by the first element 16 enters the second circuit 20. The code from the adder 19 is transmitted to the register of a digital-to-analog converter D / a converter 21, which produces the first stage of the reference voltage supplied to one of the inputs of the comparison circuit b. The element, the adder 19, the circuit 20, the element 22 may be missing if the register of the converter 21 is designed as an adder. The signal from circuit 14 restores the initial state of circuit 7 and 8 for measuring and fixing the voltage, and also goes to starting the generator of bias voltage 5. The bias voltage (ftkg. 2) is fed to the measured structure 3 together with the test signal from the generator 1, for example, with a frequency of 35 MHz. The current flowing through the MIS structure, proportional to its capacitive impedance, creates a voltage across the resistor 4 proportional to the capacitance of the structure. The amplitude of the variable component of the signal on register 4 reflects the change in the capacitance of the MIS structure depending on the magnitude of the bias voltage. The signal from resistor 4 after amplification and detection in amplifier 2 is fed to one of the inputs of the comparison circuit b, to the other input of which the reference voltage is applied. At the moment of equality of the input voltages by the comparison circuit B, gating pulses are generated, respectively, over time t- (Fig. 2) and back (time is Fig. 2) of the bias voltage, gating pulses- then fed to the measurement circuits 7 and 8 and fixing the magnitude of the bias voltage, the bias voltage being applied to the second inputs of which. At the moment the strobe pulse is applied to the circuit 7, the accumulator 9 is charged to the instantaneous value of the bias voltage (Fig. 2L. After the termination of the strobe pulse, the accumulated voltage on the accumulator 9 is converted by the analog-to-digital converter included in the bias voltage measuring circuit Into the digital form. and is fed to the input of the information accumulation circuit 12. Similarly, the measurement of the bias voltage on the trailing edge (Ug, Fig.2) occurs. After the transfer of the codes, the measured bias voltage values UH, and / 2. A pulse is applied to the circuit 12 from the information processing circuit 14, which produces an echo signal to the circuit 12, to change the write address of the following bias voltage values. At the same time, the circuit 12 produces a voltage pulse applied to 1 i circuit 18 and the code dialed on the button register 17 enters adder 19, where it is added to the previous value and then entered through the open second circuit i 20 into the DAC 21 register. In the same way, the code dialed on the button register 17 , determines the pitch of the reference voltage change moreover, the change can be carried out both upwards and downwards to a decrease in the reference voltage. After the measurement period expires, a pulse from the output of circuit 14 is supplied to set the initial state of measuring circuits 7: 8 (the capacitance of accumulator 10 and 9), as well as to the input of the bias voltage generator 5 to start the new second measurement period. Measurements will be made until the reference voltage changes from the minimum to the maximum possible value. The number of measurements in a cycle depends on the pitch of the change in the reference voltage. A sign of the end of the whole measurement cycle is an overflow of the adder 19, after which the second element 22 delays the adder 19 to the zero state and at the same time the signal enters the circuit 14, informing you that the measurement cycle has ended,. The measurement results from block 12 are received in the processing circuit 14, from-. where necessary can be fed into the circuit. 13 display information. The correspondence of the value of the maximum value of the reference voltage to the maximum value of the test signal, proportional to the maximum value of the capacitance of the MIS structure, is established by varying the gain of the measuring amplifier 2. Practical use of the proposed device (as studies have shown) allows to increase the speed of the measuring process by 20-30 times and the calculation process by 50-100 times in comparison with the known device.