DE1013011B - Method and device for measuring the surface recombination speed of a semiconductor crystal - Google Patents

Method and device for measuring the surface recombination speed of a semiconductor crystal

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DE1013011B DEL21429A DEL0021429A DE1013011B DE 1013011 B DE1013011 B DE 1013011B DE L21429 A DEL21429 A DE L21429A DE L0021429 A DEL0021429 A DE L0021429A DE 1013011 B DE1013011 B DE 1013011B
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Description

Verfahren und :Einrichtung zur Messung der Oberflächen-Rekombinationsqe,schwindigkeiteines Haibleiterkristalis Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zur Messung der Rekombinationsgeschwindigkeit der Ladungsträger an der Oberfläche eines Halbleiterkristalls. Da für alle Halbleiterkristallanwendungen die Oberfläche der Halbleiterkristalle Einfluß hat oder sogar für deren Verwendung bestimmend ist, kommt der Messung der Oberflächen-Rekombinationsgeschwindigkeit erhebliche Bedeutung zu. Beispielsweise ist die Wirksamkeit von sogenannten Fadentransistoren in sehr empfindlicher Weise von der Ofrerflächenbeschaffenheit abhängig Besonders wichtig Sist außerdem die Kenntnis der Oberfläc-hers-Rekpmbipationsgetschwindigkeit bei sogenannten magrietischen Sperrschichtgleichrichtern. Method and: Device for measuring the surface recombination rate, velocity of one Semiconductor crystals The invention relates to a method and a device for measuring the recombination speed of the charge carriers on the surface of a semiconductor crystal. As the surface for all semiconductor crystal applications the semiconductor crystals have an influence or even determine their use, The measurement of the surface recombination rate is of great importance to. For example, the effectiveness of so-called thread transistors is very high sensitive way depending on the condition of the ofer surface Particularly important Knowledge of the surface absorption rate is also important so-called magical barrier rectifiers.

Das sind Halbleiterkörper, welche einem Stromfluß in entgegengesetzten Richtungen .verschiedenen Widerstand bieten, der jedoch nicht wie bei üblichen Gleichrichtern auf die Veränderung einer Sperrschicht eines Halbleiter-Metallkontaktes oder eines p-n-Überganges zurückzuführen ist, sondern vielmehr auf den Unterschied der Rekombinationsgeschwindigkeit an verschiedenen Teilen der Oberfläche dieses Halbleiterkörpers zurückgeht.These are semiconductor bodies which flow in opposite directions Directions. Offer different resistance, but not as with common rectifiers to the change of a barrier layer of a semiconductor metal contact or a p-n junction is due, but rather to the difference in the rate of recombination decreases on different parts of the surface of this semiconductor body.

Die Oberflächen - Rekombinationsgeschwindigkeit kann bekanntlich dadurch für einen Halbleiterkörper ermittelt werden, daß die Größe der Oberfläche, welche auf die Rekombination der in diesem Halbleiterkörper zusätzlich erzeugten Ladungsträger einwirkt, in systematischer Weise verändert und der hierdurch zu erzielende Einfluß beobachtet wird. Auf diesem indirekten Wege wurde beispielsweise die Oberflächen-Rekombinationsgeschwindigkeit erhalten, wenn bei Lebensdauermessungen an einer Fadentransistoranordnung mittels einer schrittweisen Verringerung der Dicke des fadenförmigen Halbleiterkörpers durch Extrapolation auf die Größe der Oberflächen - Rekombinationsgeschwindigkeit geschlossen werden konnte. The surface recombination rate can be known can be determined for a semiconductor body that the size of the surface, which are due to the recombination of those additionally generated in this semiconductor body Charge carrier acts, changed in a systematic way and the result to be achieved Influence is observed. In this indirect way, for example, the surface recombination velocity obtained when using lifetime measurements on a filament transistor arrangement a gradual reduction in the thickness of the thread-like semiconductor body Extrapolation to the size of the surfaces - recombination speed closed could be.

Im Gegensatz hierzu kann nach dem vorliegenden Verfahren die Rekombinationsgeschwindigkeit an einer Oberfläche festgestellt werden, ohne daß diese verändert zu werden braucht. Das Verfahren ist daher nicht mit der Unsicherheit der Mittelbildung über Messungen an verschiedenen Oberflächen behaftet. Es bietet weiterhin den Vorteil, daß es die Prüfung des Einflusses der verschiedenen Bearbeitungs- und Behandlungsmöglichkeiten der Oberfläche von Halbleiterkristallen auf die Rekombinationsgeschwindigkeit ermöglicht, und zwar kann jede einzelne oder jede einmalige Einwirkung festgestellt werden. Durch das Verfahren kann außerdem die Auswahl von Halbleiterkristallen mit insbesondere in der fabrikatorischen Fertigung erzeugten Oberflächen hinsichtlich ihrer Eignung für bestimmte Anwendungszwecke günstig vorgenommen werden. In contrast, according to the present method, the rate of recombination can be determined on a surface without this need to be changed. The method is therefore not concerned with the uncertainty of averaging over measurements afflicted on various surfaces. It also has the advantage of being the Examination of the influence of the various processing and treatment options allows the surface of semiconductor crystals to recombine speed, namely, each individual or each one-off effect can be determined. The method also enables the selection of semiconductor crystals with in particular Surfaces produced in the manufacturing process with regard to their suitability for certain applications can be made favorable.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Messung der Oberflächen-Rekombinatiollsgeschwindigkeit. Erfindungsgemäß wird der Halbleiterkristall scheibenförmig hergestellt und mit einer großflächigen Sperrschichtelektrode auf einer Scheibenfläche sowie mit einer zweiten Elektrode versehen und die photoelektrische Empfindlichkeit dieser Anordnung mittels durch die großflächige Sperrschichtelektrode oder/und durch die zweite Scheibenfläche einfallenden Lichtes gemessen. Zweckmäßig wird der scheibenförmige Halbleiterkristall mit einer Stärke von der Größenordnung der Diffusionslänge oder vorzugsweise kleiner als die Diffusionslänge hergestellt. The invention relates to a method and a device for measurement the surface recombination velocity. According to the invention, the semiconductor crystal Disc-shaped and made with a large-area barrier electrode a disk surface and provided with a second electrode and the photoelectric Sensitivity of this arrangement by means of the large-area barrier electrode and / or measured through the second pane surface incident light. Appropriate becomes the disk-shaped semiconductor crystal with a thickness of the order of magnitude the diffusion length or preferably made smaller than the diffusion length.

Zweckmäßig wird zur Messung der photoelektrischen Empfindlichkeit Licht einer Wellenlänge oder eines schmalen Wellenlängenbereiches aus dem langwelligen Randgebiet der Eigenabsorption des betreffenden Halbleiterkristalls verwendet, das günstig mindestens fast senkrecht zur ebenen Sperrschichtelektrode bzw. Scheibenfläche eingestrahlt wird. Als vorteilhaft erweist es sich; die photoelektrische Empfindlichkeit bei Einstrahlung durch die freie zweite Scheibenfläche und bei Einstrahlung durch die großflächige lichtdurchlässig hergestellte Sperrschichtelektrode zu messen und zu jeder Messung Licht einer Wellenlänge, vorzugsweise ein und derselben Wellen länge, zu benutzen, dessen Eindringtiefe kleiner ist als die Stärke der Halbleiterscheibe. Vorzugsweise wird Licht verwendet werden, dessen Eindringtiefe klein gegen die Scheibenstärke und klein gegen die Diffusionslänge ist. It is useful to measure the photoelectric sensitivity Light of one wavelength or a narrow wavelength range from the long-wave Edge area of the self-absorption of the semiconductor crystal in question is used, the favorable at least almost perpendicular to the flat barrier layer electrode or disk surface is irradiated. It proves to be advantageous; the photoelectric sensitivity when irradiating through the free second pane surface and when irradiating through to measure the large-area, light-permeable, barrier-layer electrode and light of one wavelength for each measurement, preferably one and the same wave length to use, the depth of penetration is smaller than the thickness of the semiconductor wafer. Preferably will Light can be used whose penetration depth is small is against the disk thickness and small against the diffusion length.

Mit photoelektrischer Empfindlichkeit wird das Verhältnis des Photostromes zu dem in den Halbleiterkristall einfallenden Lichtquantenstrom bezeichnet Der Photostrom fließt bei Lichteinstrahlung zwischen Sperrschichtelektrode und zweiter Elektrode. Zu dessen Messung soll die Intensität des einfallenden Lichtstromes möglichst unter einem Wert gehalten werden, der einer Photospannung von der Größe des Produktes aus absoluter Temperatur, Boltzmannscher Konstante und dem Reziprokwert der elektrischen Elementarladung entspricht. With photoelectric sensitivity becomes the ratio of the photocurrent to the light quantum current falling into the semiconductor crystal denotes the photocurrent flows when light is irradiated between the barrier layer electrode and the second electrode. To measure it, the intensity of the incident luminous flux should be as low as possible a value that is a photovoltage of the size of the product from absolute temperature, Boltzmann's constant and the reciprocal of the electrical value Corresponds to elementary charge.

Bei Einstrahlung durch die freie zweite Scheibenfläche ergibt sich der in den Halbleiterkristall einfallende Lichtquantenstrom aus dem um die Reflektion an der Kristalloberfläche verminderten, auf die Kristalloberfläche auffallenden Lichtquantenstrom. When irradiating through the free second pane surface results the light quantum current incident in the semiconductor crystal from the light quantum current around the reflection diminished on the crystal surface, those falling on the crystal surface Light quantum flux.

Mit der mittels eines Vakuunithernioelementes gemessenen Strahlungsleistung des auffallenden Lichtstromes und mit der bekannten Wellenlänge kann der auffallende Lichtquantenstrom durch einfache Rechnung bestimmt werden. Bei Einstrahlung durch die großflächige und lichtdurchlässig ausgeführte Sperrschichtelektrode besteht der in den Halbleiterkristall einfallende Lichtquantenstrom aus dem auf die Sperrschichtelektrode auffallenden Lichtquantenstrom, der um einen Anteil infolge der Reflektion und Absorption der Sperrschichtelektrode sowie um einen Anteil infolge der Reflektion an der Oberfläche des Halbleiterkristalls zu vermindern ist. With the radiation power measured by means of a vacuum hernio element of the incident luminous flux and with the known wavelength the incident Light quantum flux can be determined by simple calculation. When irradiated through the large-area and translucent barrier electrode is made the light quantum current incident in the semiconductor crystal from the light quantum current on the barrier layer electrode incident light quantum flux, which by a proportion as a result of reflection and absorption the barrier electrode and a portion due to the reflection on the surface of the semiconductor crystal is to be reduced.

Das vorliegende Verfahren kann vorteilhaft so durchgeführt werden, daß es lediglich auf das Verhältnis der photoelektrischen Empfindlichkeiten und deshalb auf das Verhältnis der in den Halbleiterkristall einfallenden Lichtquantenströme ankommt, jedoch nicht auf deren Absolutgröße. Daher kann der Einfluß der Reflektion an der freien Kristalloberfläche sowie der der Lichtschwächung der Sperrschichtelektrode und der unter dieser liegenden Kristalloberfläche ausgeschaltet werden. The present method can advantageously be carried out so that it only depends on the ratio of the photoelectric sensitivities and therefore on the ratio of the light quantum currents incident in the semiconductor crystal matters, but not their absolute size. Therefore, the influence of reflection on the free crystal surface as well as that of the light attenuation of the barrier layer electrode and the crystal surface underneath it can be switched off.

Dieses Verfahren der vorliegenden Art wird dadurch ermöglicht, daß die photoelektrische Empfindlichkeit der aus scheibenförmigem Halbleiterkristall, großflächiger und lichtdurchlässiger Sperrschichtelektrode sowie zweiter Elektrode bestehenden Anordnung in folgende Beziehung (1) zu der Rekombinationsgeschwindigkeit an der Oberfläche gesetzt werden kann: Hierin bedeutet s die Oberflãelìen-Rekombinationsgeschwindigkeit der Ladungsträger, d die Scheibenstärke, L die Diffusiouslänge der Minoritätsiadungsträger, D die Diffusionskonstante der Minoritätsladungsträger und E das Verhältnis der photoelektrischer Empfindlichkeit bei Einstrahlung durch die freie zweite Scheibenfläche zu der photoelektrischen Empfindlichkeit bei Einstrahlung durch die groXflråchige und iichtdiirchlässige Sperrschichteiektrode.This method of the present type is made possible by the fact that the photoelectric sensitivity of the arrangement consisting of disk-shaped semiconductor crystal, large-area and light-permeable barrier layer electrode and second electrode can be related to the recombination speed at the surface in the following relationship (1): Here s means the surface recombination speed of the charge carriers, d the thickness of the pane, L the diffusion length of the minority charge carriers, D the diffusion constant of the minority charge carriers and E the ratio of the photoelectric sensitivity when irradiated through the free second disc surface to the photoelectric sensitivity when irradiated through the large and opaque areas Barrier electrode.

Die Gültigkeit der Beziehung (1) setzt voraus: Einstrahlung mindestens angenähert senkrecht zur Sperrschichtelektrode bzw. Scheibenfläche, Verwendung einer Wellenlänge, deren Eindrisgtiefe klein gegen die Stärke der Halbleiterscheibe und klein gegen die Diffusionslänge ist, und Einstrahlung mit Licht verhältnismäßig kleiner Stärke. The validity of relation (1) presupposes: irradiation at least approximately perpendicular to the barrier layer electrode or disk surface, using a Wavelength whose penetration depth is small compared to the thickness of the semiconductor wafer and is small compared to the diffusion length, and irradiation with light is proportionate small strength.

Die Berücksichtigung der Lichtschwächung durch die freie Kristalloberfläche bzw. durch die Sperrschichtelektrode und die darunterliegende Kristalloberfläche kann erfindungsgemäß durch Messung der Photoströme unter Wahl bestimmter Einstrahlungsbedingungen erfolgen. Zweckmäßig wird der Photostrom bei Einstrahlung durch die freie zweite Scheibenfläche und bei Einstrahlung durch die Sperrschichtelektrode bzw. das Verhältnis dieser beiden Photoströme gemessen. Zu beiden Messungen verwendet man einen Lichtstrom von gleicher Strahlungsleistung und von gleicher Wellenlänge, wobei deren Eindringtiefe vorteilhaft groß gegen die Scheibenstärke und groß gegen die Diffusionslänge gewählt wird. The consideration of the light attenuation due to the free crystal surface or through the barrier electrode and the underlying crystal surface can according to the invention by measuring the photocurrents with the selection of certain irradiation conditions take place. The photocurrent is expedient when irradiated through the free second Disc area and when irradiated through the barrier layer electrode or the ratio of these two photocurrents measured. A luminous flux is used for both measurements of the same radiant power and of the same wavelength, with their penetration depth advantageously large compared to the thickness of the pane and large compared to the diffusion length will.

Das Verhältnis der derart erhaltenen Photostrome stellt unmittelbar das Verhältnis der Lichtschwächung der freien zweiten Scheibenfläche zu der Lichtschwächung der Sperrschichtelektrode und der unter dieser liegenden Kristalloberfläche dar. Würde durch die Sperrschichtelektrode und durch eventuelle Unterschiede der Kristalloberfläche keine erhöhte Lichtschwächung auf der Seite der SperrschichtelektraX hervorgerufen, dann müßten beide Photoströme gleich groß sein. The ratio of the photocurrent obtained in this way is immediate the ratio of the light attenuation of the free second pane area to the light attenuation the barrier electrode and the underlying crystal surface. Would through the barrier electrode and any differences in the crystal surface no increased light attenuation caused on the side of the barrier layer electraX, then both photocurrents would have to be the same.

Zweckmäßig werden nun zur Empfindlichkeats messung mit Licht einer Wellenlänge kleiner Ein dringtiefe und zur Berücksichtigung der Lichtschwächung der auffallenden Photoströme Wellenlängen verwendet, welche im Spektrum höchstens so weit auseinanderliegen, daß die Lichtschwächung der Sperrschichtelektrode bzw. der Kristalloberfläche für diese Wellenlängen sich eben noch vernachlässigbar wenig unterscheidet. In dem Verhältnis E der beiden photoelektrischen Empfindlichkeiten, welche mit Licht einer Wellenlänge kleiner Eindringtiefe gemessen werden, kann dann der Faktor der Lichtschwächung der auffallenden Lichtströme einfach durch das mit Licltt einer Wellenlänge großer Eindringtiefe gemessene Photostromverhältnis ersetzt werden. It is now useful to measure the sensitivity with light Wavelength smaller penetration depth and to take into account the light attenuation the incident photocurrents use wavelengths which are at most in the spectrum are so far apart that the light attenuation of the barrier layer electrode or the crystal surface for these wavelengths is just negligible differs. In the ratio E of the two photoelectric sensitivities, which are measured with light of a wavelength of small penetration depth can then the factor of the light attenuation of the incident luminous fluxes simply by using Light of a wavelength of great penetration depth replaced photocurrent ratio measured will.

Leine weitere Vereinfachung der Bestimmung des EmpfindlichkeitsverhäItnis s.es E wird dadurch erzielt, daß zur Einstrahlung mit einer Wellenlänge kleiner Eindringtiefe Lichtströme verwendet werden, weise nicht nur gleiche Wellenlängen, sondern auch gleiche Strahlungsleistung aufweisen. Dann kann das ph findlichkeitsverhältnis E allein durch Messung der -weiligen Photoströme erhalten werden. Zweckmg kann hierbei von einer logarithmischen Darstellung des Photostromes als Funktion der Wellenlänge der Einstrahlung ausgegangen werden. In dieser Darstellung erreicht man nämlich die Elimination des Einflusses der Lichtschwächung durch die einfche -Verminderung des Unterschiedes der Photoströme bef Einstrahlung mit einer Wellenlänge kleiner EÍrtdrSingtiefe um den Unterschied der Photoströme bei Einstrahlung mit einer Wellenlänge großer Eindringtiefe. This further simplifies the determination of the sensitivity ratio s.es E is achieved in that for irradiation with a wavelength smaller Penetrating luminous fluxes are used, not only have the same wavelengths, but also have the same radiation power. Then the ph sensitivity ratio E can be obtained solely by measuring the intermittent photocurrents. Purpose can here from a logarithmic representation of the photocurrent as a function of the wavelength the irradiation can be assumed. In this representation one achieves namely the elimination of the influence of the light attenuation through the simple reduction the difference in the photocurrents for irradiation with a wavelength smaller EÍrtdrSing depth around the difference of the photocurrents with irradiation with one wavelength great depth of penetration.

Nach dem vorliegenden Verfahren kann zur Messung der Oberftächen-Rekombinaflonsgeschwindigkeit ein Halbleiterkristall in Scheibenform mS einer Stärke kleiner als die Diffusionslänge der Minoritätsladungsträger hergestellt werden. Soweit die Diffusionslänge nicht aus in der Literatur tora liegenden Angaben oder/und auf Grund der llt-e stellungsbedingungen zu bestimmen ist, kann s durch Messung erhalten werden. Ist etwa ein HalV leiterkristall mit einer Oberfläche vorgegeben, deren Rekombinationsgeschwindigkeit festgestellt werden soll, dann kann aus dem vorhandenen Kristall derart eine Scheibe gebildet werden, daß die zu messende Oberfläche die freie Scheibenfläche der photoelektri schen Anordnung bildet. The present method can be used to measure the surface recombinaflon velocity a semiconductor crystal in disk shape mS a thickness smaller than the diffusion length the minority charge carriers are produced. As far as the diffusion length is not from information contained in the Torah literature and / or on the basis of the llt-e position conditions is to be determined, s can be obtained by measurement. Is about a semiconductor crystal given with a surface whose Recombination rate is to be determined, then such a disk can be made from the existing crystal be formed that the surface to be measured is the free disk surface of the photoelectric rule arrangement forms.

Die großflächige Sperrschichtelektrode auf der einen Scheibenfläche des Haibleiterkristalls wird besonders dann als lichtdurchlässige Elektrode ausgeführt, wenn eine Lichteinstrahlung durch die großflächige Sperrschichtelektrode beabsichtigt ist. Zweckmäßig kann die großflächige, lichtdurchlässige Sperrschichtelektrode durch Aufdampfen einer dünnen Goldschicht auf den Hal6leiterkristaI1 aufgebracht werden. An den Halbleiterkristall wird außerdem eine zweite Elektrode angebracht; insbesondere wird diese völlig bzw. nahezu sperrschichtfrei vorgesehen. The large-area barrier layer electrode on one surface of the disk of the semiconductor crystal is especially designed as a translucent electrode, when light is intended to be irradiated through the large-area barrier electrode is. The large-area, light-permeable barrier layer electrode can expediently pass through Vapor deposition of a thin gold layer can be applied to the semiconductor crystal. A second electrode is also attached to the semiconductor crystal; in particular this is provided completely or almost without a barrier layer.

Die zweite, vorzugsweise sperrschichtfreie Elektrode wird zweckmäßig so angebracht, daß sie von dem bei Einstrahlung beleuchteten Volumen des Halbleiterkristalls weiter als die Diffusionslänge der Minoritätsladungsträger entfernt ist.The second electrode, preferably free of a barrier layer, is useful attached so that they are illuminated by the irradiated volume of the semiconductor crystal is further away than the diffusion length of the minority charge carriers.

Zweckmäßig wird zur photoelektrischen Empfindlichkeitsmessung eine aus Lichtquelle, Spektralapparat, Intensitätsfilter und anderen optischen Elementen, wie Filter u. dgl., sowie aus Halbleiterkristall und Elektroden und Stromanzeigeninstrument bestehende Anordnung benutzt. Als Lichtquelle kann eine kontinuierliche Strahlung emittierende Lichtquelle dienen, aus deren Strahlung mittels eines Spektralapparates schmale Bereiche ausgesondert und zur Messung verwendet werden. Es kann auch eine Linienlichtquelle vorgesehen werden, aus deren Spektrum mittels eines Spektralapparates die Auswahl einzelner Linien vorgenommen wird. For photoelectric sensitivity measurement, a from a light source, spectral apparatus, intensity filter and other optical elements, such as filters and the like, as well as made of semiconductor crystal and electrodes and current display instrument existing arrangement used. Continuous radiation can be used as the light source Emitting light source are used, from whose radiation by means of a spectral apparatus narrow areas are singled out and used for measurement. It can also be a Line light source are provided, from their spectrum by means of a spectral apparatus the selection of individual lines is made.

Die Erzeugung eines schmalen Wellenlängenbereiches oder einer Wellenlänge kann insbesondere durch einen Prismenspektralapparat oder/und einer Interferenz- oder/und eine Pigmentfilteranordnung bewirkt werden. Zur Intensitätseinstellung wird vorzugsweise ein Intensitätsfilter zur Anwendung gelangen; jedoch ist die Intensitätsbemessung auch durch Verschieben von Keilen aus optischem Material oder Blenden möglich, welche im Lichtweg angeordnet werden. The generation of a narrow range of wavelengths or a wavelength can in particular by a prism spectral apparatus and / or an interference and / or a pigment filter arrangement can be effected. To adjust the intensity an intensity filter will preferably be used; however, the intensity rating is also possible by moving wedges made of optical material or panels, which be arranged in the light path.

Weiterhin ist es in dem vorliegenden Meßverfahren günstig, die Messung der photoelektrischen Empfindlichkeit bei einer Einstrahlung, beispielsweise bei Einstrahlung durch die freie zweite Scheibenfläche, und die Messung bei einer zweiten Einstrahlung, beispielsweise bei Einstrahlung durch die großflächige und lichtdurchlässige Sperrschichtelektrode, mittels einer entsprechenden Meßeinrichtung als Relativmessung auszuführen. Furthermore, it is favorable in the present measuring method to carry out the measurement the photoelectric sensitivity for an irradiation, for example at Irradiation through the free second pane surface, and the measurement at a second Irradiation, for example when irradiating through the large and translucent Barrier layer electrode, by means of an appropriate measuring device as a relative measurement to execute.

Werden die Messungen der photoelektrischen Empfindlichkeit der den Halbleiterkristall enthaltenden Anordnung nicht mit einer Wellenlänge durchgeführt, deren Eindringtiefe klein gegen die Scheibenstärke ist, sondern mit einer Wellenlänge, bei welcher die Empfindlichkeit eine Wellenlängenahhängigkeit zeigt, so kann die Beziehung (1) zweckmäßig durch eine empirische oder rechnerische Korrektur verbessert werden. Will the measurements of the photoelectric sensitivity of the Semiconductor crystal containing arrangement not carried out with a wavelength, whose penetration depth is small compared to the thickness of the pane, but with a wavelength, at which the sensitivity shows a wavelength dependency, the Relation (1) expediently improved by an empirical or computational correction will.

Zur Messung der Rekombinationsgeschwindigkeit der Ladungsträger an der freien Oberfläche des scheibenförmigen Halbleiterkristalls kann nach der Erfindung die Messung der photoelektrischen Empfindlichkeit bei Einstrahlung durch die freie zweite Scheibenfläche und vorzugsweise bei zwei Wellenlängen aus dem langwelligen Randgebiet der Eigenabsorption des Halbleiters vorgenommen werden. Die Wellenlängen werden hierzu vorteilhaft derart gewählt, daß eine der beiden eine Eindringtiefe groß gegen die Scheibenstärke und groß gegen die Diffusionslänge und die andere eine Eindringtiefe klein gegen die Scheibenstärke und klein gegen die Diffusionslänge besitzt. To measure the recombination speed of the charge carriers the free surface of the disk-shaped semiconductor crystal can according to the invention the measurement of the photoelectric sensitivity when irradiated through the free second disk surface and preferably at two wavelengths from the long wave Edge area of the self-absorption of the semiconductor can be made. the Wavelengths are advantageously chosen for this purpose in such a way that one of the two has a penetration depth large against the disk thickness and large against the diffusion length and the other a penetration depth small against the thickness of the pane and small against the diffusion length owns.

Dieses Meßverfahren wird dadurch ermöglicht, daß die Oberflächen-Rekombinationsgeschwindigkeit in folgende Beziehung (2) zu der photoelektrischen Empfindlichkeit der Kristall- und Elektrodenanordnung gebracht werden kann: Die Rekombinationsgeschwindigkeit s an der freien Halbleiter-Oberfläche ist außer von den in der Beziehung (1) enthaltenen Größen weiterhin abhängig von der Eindringtiefe a, welche zu der Wellenlänge gehört, die innerhalb der Kristalischeihe nur zu einem Teil absorbiert wird; diese Eindringtiefea ist also groß gegen die Scheibenstärke und groß gegen die Diffusionslänge der Minoritätsladungsträger. Die Beziehung (2) verknüpft die Oberflächen-Rekombinationsgeschwindigkeits mit der photoelektrischen Empfindlichkeit bei Einstrahlung mit einer Wellenlänge von kleiner Eindringtiefe und der photoelektrischen Empfindlichkeit bei Einstrahlung mit einer Wellenlänge der großen Eindringtiefe a. Die Gültigkeit der Beziehung (2) setzt lediglich voraus, daß die Einstrahlung mindestens angenähert senkrecht auf die ebene Sperrschichtelektrode bzw. Scheibenfläehe auffällt und daß die Stärke der Einstrahlung verhältnismäßig klein gewählt wird.This measuring method is made possible by the fact that the surface recombination speed can be brought into the following relation (2) to the photoelectric sensitivity of the crystal and electrode arrangement: The recombination speed s at the free semiconductor surface is, apart from the quantities contained in relation (1), furthermore dependent on the penetration depth a, which belongs to the wavelength which is only partially absorbed within the crystal series; this penetration depth a is therefore large compared to the thickness of the pane and large compared to the diffusion length of the minority charge carriers. The relation (2) links the surface recombination velocity with the photoelectric sensitivity when irradiated with a wavelength of a small penetration depth and the photoelectric sensitivity when irradiated with a wavelength of the large penetration depth a. The only requirement for the validity of relation (2) is that the irradiation is at least approximately perpendicularly incident on the flat barrier layer electrode or disk surface and that the intensity of the irradiation is selected to be relatively small.

Bei Verwendung der Beziehung (2) kann die Oberflächen - Rekombinationsgeschwindigkeit festgestellt werden, ohne daß die Lichtschwächung durch die großflächige Sperrschichtelektrode bestimmt zu werden braucht. Die großflächige Sperrschichtelektrode braucht daher nicht in verhältnismäßig kleiner Stärke, also als lichtdurchlässige Sperrlichtelektrode ausgeführt zu werden. Dies bietet für manche Anwendungen des Meßverfahrens Vorteile, indem für das Aufbringen nunmehr alle Verfahren zur Elektrodenaufbringung zur Anwendung gelangen können. Da es bei Durchführung des Meßverfahrens nur auf das Verhältnis F der photoelektrischen Empfindlichkeit ankommt, kann der Einfluß der Reflektion der Halbleiter-Oberfläche unberücksichtigt bleiben. Using the relationship (2), the surface recombination velocity can be determined without the light attenuation by the large-area barrier electrode needs to be determined. The large area barrier electrode therefore needs not in a relatively small thickness, i.e. as a translucent barrier light electrode to be executed. This offers advantages for some applications of the measuring method, in that all methods for applying electrodes are now used for the application can get. Since it only applies to the ratio when carrying out the measurement process F the photoelectric sensitivity matters, the influence of the reflection the semiconductor surface are not taken into account.

Die Eindringtiefe als Funktion der Wellenlänge ist für Halhleiterstoffe durch die Literatur bekannt oder kann für jeden Halbieiterstoff durch einmalige Messung bestimmt werden. Aus dem Verlauf der Eindringtiefe bzw. der Absorptionskonstante ist für einen bestimmten HaIbleiter ohne weiteres der Bereich dessen Eigenabsorption zu ersehen. Auf Grund der Wellenlängenabhängigkeit der Absorptionskonsfanten kann daher für jeden Halbleiter die Wahl der Wellenlänge zur photoelektrischen Empfindlichkeitsmessung und gegebenenfalls zur Elimination der Lichtschwächung durch Sperrschichtelektrode bzw. The penetration depth as a function of the wavelength is for semiconducting materials known from the literature or can be unique for each semifinished material Measurement can be determined. From the course of the penetration depth or the absorption constant is the range of its own absorption for a certain semiconductor to see. Due to the wavelength dependence of the absorption constants hence the choice of wavelength for photoelectric sensitivity measurement for each semiconductor and, if necessary, to eliminate the light attenuation by means of the barrier layer electrode respectively.

Kristalloberfläche getroffen werden.Crystal surface to be hit.

Zur photoelektrischen Empfindlichkeitsmessung kann weiterhin, insbesondere bei Einstrahlung durch die freie zweite Scheibenfläche, Iediglich eine einzige Wellenlänge aus dem langwelligen Randgebiet der Eigenabsorption des Halbleiterkristalls verwendet werden. Dabei ist die Lichtschwächung an der Kristalloberfläche zu eliminieren und von der photoelektrischen Quantenausbeute des zur Empfindlichkeitsmessung benutzten Lichtes Gebrauch zu machen. For photoelectric sensitivity measurement, it is also possible, in particular when irradiated through the free second pane surface, only a single one wavelength from the long-wave edge area of the self-absorption of the semiconductor crystal will. The attenuation of the light on the crystal surface must be eliminated and of the photoelectric quantum yield of the one used for sensitivity measurement To make use of the light.

Die Quantenausbeute von Licht mit Wellenlängen aus dem Bereich der Eigenabsorption ist beispielsweise Germanium angenähert 1.The quantum yield of light with wavelengths from the range of Self-absorption, for example, Germanium is approximately 1.

Es ist außerdem möglich, zur Feststellung der Oberflächen-Rekombinationsgeschwindigkeit die Messung der photoelektrischen Empfindlichkeit bei Einstrahlung durch die großflächige und lichtdurchlässige Sperrschichtelektrode und vorzugsweise bei zwei Wellenlängen aus dem langwelligen Randgebiet vorzunehmen. 2:weclimäßig werden hierzu Wellenlängen ausgewählt, von denen eine eine Eindringtiefe groß gegen die Scheibenstärke und groß gegen die Diffusionslänge und die andere eine Eindringtiefe klein gegen die Scheibenstärke und klein gegen die Diffusionslänge aufweist. It is also possible to determine the surface recombination rate the measurement of the photoelectric sensitivity when irradiated through the large area and transparent barrier electrode and preferably at two wavelengths from the long-wave fringe area. 2: wavelengths become weclim-wise for this selected, one of which has a depth of penetration large against the thickness of the disk and large compared to the diffusion length and the other a penetration depth small compared to the Has disc thickness and small compared to the diffusion length.

Diese Ausführung des vorliegenden Meßverfahrens wird dadurch ermöglicht, daß Oberflächen-Rekombinationsgeschwindigkeit und photoelektrische Empfindlichkeit der Kristall- und Elektrodenanordnung in folgende Beziehung (3) gebracht werden können: Die Beziehung (3) zwischen Oberflächen-Rekombiriationsgeschwindigkeit s und photoelektrischer Empfindlichkeit enthält über die Größen der- Beziehung (1) hinaus das Verhältnis G r-4e, photoeeltriscr;en Empfindlichkeit bei Einstrahlung mit Licht einer YVellenlänge .von der Eindringtiefea, welche groß gegen die Scheibenstärke und groß gegen die Diffusionslänge der Minoritätsladungsträger ist, zu der phutoelektrischen Empfindlichkeit bei Einstrahlung mit' Licht' einer Wellenlänge von einer Eindringtiefe, welche klein gegen, die Scheibenstärke und klein gegen diew Diffusionslänge der Minoritätsladungsträger ist.This embodiment of the present measuring method is made possible by the fact that surface recombination speed and photoelectric sensitivity of the crystal and electrode arrangement can be brought into the following relationship (3): The relationship (3) between surface recombination velocity s and photoelectric sensitivity contains, in addition to the magnitudes of the relationship (1), the ratio G r-4e, photoelectric sensitivity when irradiated with light of a wavelength of the penetration depth a, which is large compared to the Disk thickness and large compared to the diffusion length of the minority charge carriers, to the phutoelectric sensitivity when irradiated with 'light' of a wavelength of a penetration depth which is small compared to the disk thickness and small compared to the diffusion length of the minority charge carriers.

Wird beim vorliegenden- Meßverfahren von der Beziehung (3) Gebrauch gemacht, dann kann ebenfalls daraus Vorteil gezogen werden, daß zwar die photoelektrische Empfindlichkeit von; der Lichtschwächung durch d1e-gròRflächige, lichtdurchlässige Sperrschichtelektrode und durch die Halbleiteroberfläche abhängt, zur Durchführung aber nur das Verhältnis G der photoelektrischen Empfindlichkeiten benötigt wird, und dieses dadurch von der Lichtschwächung der auffallenden Lichtströme unabhängig erhalten werden kann - und dann die Elimination der Lichtschwächung- fortfällt , daß zur Empfindlichkeitsmessung Wellenlängen ausgewählt werden, welche im Spektrum höchstens so weit auseinanderliegen, daß sich die Lichtschwächung durch die Sperrschlchtelektrode bzw. Kristalloberfläche für beide Wellenlängen eben noch vernàchlässigbar wenig unterscheidet. In the present measurement method, the relation (3) is used made, then it can also be taken advantage of that, although the photoelectric Sensitivity of; the light attenuation through the large, translucent Barrier electrode and depends on the semiconductor surface for implementation but only the ratio G of the photoelectric sensitivities is required, and this is independent of the light attenuation of the incident luminous flux can be obtained - and then the elimination of the light attenuation is omitted, that for the sensitivity measurement wavelengths are selected which are in the spectrum are at most so far apart that the light attenuation through the blocking electrode or crystal surface for both wavelengths just negligibly small differs.

Die Feststellung det Rekombinationsgeschwindigkeit der Ladungsträger kann an der Oberfläche von Haibleiterkristallen aus Germanium, Silizium oder einer halbleitenden Verbindung, insbesondere einer intenaetallischen- Verbindung oder einer Verbindung aus Elementen der III. und V. -Gruppe des Peri- odischen Systems der Elemente, günstig vorgenomluen, werden. The determination of the recombination speed of the charge carriers can be on the surface of semiconductor crystals made of germanium, silicon or a semiconducting compound, in particular an intenaetallischen compound or a combination of elements from III. and V. group of the peri- odic system of the elements, are conveniently made.

Ein Beispiel einer Einrichtung zur Messung der Rekombinationsgeschwindigkeit gemäß der Erfindung ist in Fig. 1 in zum Teil schematischer Darstellung gezeichnet. Die Beschreibung ihres Aufbaues dient ebenfalls der Erläuterung des Verfahrens. An example of a device for measuring the rate of recombination according to the invention is drawn in Fig. 1 in a partially schematic representation. The description of their structure also serves to explain the process.

Mit 1 ist ein scheibenförmiger Halbleiterkristall, beispielsweise aus elektronenleitendem Germanium bezeichnet, welcher mit einer großflächigen Sperre schichtelektrode 2 und einer mindestens angenähert sperrschichtfreien Elektrode 3 versehen ist. Die Stärke der Germaniumscheibe ist von der Größenordnung der Diffusionslänge der Defektelektronen, aber kleiner als die Diffusionslänge. Die sperrschichtfreie Elektrode 3 ist in einer Entfernung von dem bei Einstrahlung beleuchteten Volumen des Halbleiterkristalls 1 angebracht, welche größer ist als die Diffusionslänge der Defektelektronen. Die Elektroden 2 und 3 werden über ein Instrument 4 zur Anzeige des Photostromes verbunden. Dieser Stromkreis kann an der Elektrode 3 geerdet sein. With 1 is a disk-shaped semiconductor crystal, for example made of electron-conducting germanium, which has a large-area barrier layer electrode 2 and an at least approximately barrier layer-free electrode 3 is provided. The thickness of the germanium disk is of the order of magnitude of the diffusion length of the holes, but smaller than the diffusion length. The barrier layer-free Electrode 3 is at a distance from the irradiated volume of the semiconductor crystal 1 attached, which is greater than the diffusion length of the defect electrons. The electrodes 2 and 3 are used for display via an instrument 4 of the photocurrent connected. This circuit can be grounded at the electrode 3.

Der optische Teil dieser Meßeinrichtung enthält beispielsweise eine kontinuierliche Strahlung emittierende Lichtquelle 5, einen Spektralapparat 6, z. B. eine Pigmentfilteranordnung, ein Intensitätsfilter 7 sowie Zubehörelemente 8, wie Blenden u. dgl. The optical part of this measuring device contains, for example, one continuous radiation emitting light source 5, a spectral apparatus 6, e.g. B. a pigment filter arrangement, an intensity filter 7 and accessories 8, like diaphragms and the like

Aus der für Germanium bekannten Größenordnung der Diffusionslänge der Defektelektronen, 10 cm, ist ohne weiteres ein Wert für die Stärke der Halbleiterscheibe, z. B. 4'10-2cm, anzugeben. In Fig. 1 ist ein Beispiel einer Meßeinrichtung dargestellt, welche zur Einstrahlung durch die freie zweite Scheibenfläche und zur Messung der photoelektrischen Empfindlichkeit bei zwei Wellenlängen vorgesehen werden kann. From the order of magnitude of the diffusion length known for germanium of the defect electrons, 10 cm, is a value for the thickness of the semiconductor wafer, z. B. 4'10-2cm. In Fig. 1 an example of a measuring device is shown, which for irradiation through the free second pane surface and for measuring the photoelectric sensitivity at two wavelengths can be provided.

Auf Grund der bekannten Wellenlängenabhängigkeit der Absorptionskonstanten können zwei geeignete Wellenlängen ausgewählt werden, eine von einer Eindringtiefe klein gegen die Scheibenstärke (und klein gegen die Diffusionslänge der Defektelektronen) und eine von einer großen Eindringtiefe.Due to the well-known wavelength dependence of the absorption constants two suitable wavelengths can be selected, one of a depth of penetration small compared to the thickness of the disk (and small compared to the diffusion length of the holes) and one of great depth of penetration.

Zur Messung der Rekombinationsgeschwindigkeit der Ladungsträger kann nun der elektronenleitende Germaniumkristall 1 einmal mit Licht einer Wellenlänge von beispielsweise 1,2' 1O- cm und ein zweites Mal mit Licht einer Wellenlänge von beispielsweise 1,8-104 cm durch die freie Germaniumoberffäche belichtet werden. Der Photostrom wird jeweils an dem Instrument 4 abgelesen. Mit dem z. B. für eine bestimmte- Lichtquelle durch einmalige Messung bekannten Lichtquantenstrom ergibt sich aus dem Photostrom die-photoelektrische Empfindlichkeit. Aus dem Verhältnis F der beiden Empfindlichkeiten wird dann die Rekombinationsgeschwindigkeìt auf Grund der Beziehung (2) zwischen Oberflächen-Rekombinationsgeschwindigkeit und photoelektrischer Empfindlichkeit erhalten. Hierzu kann beispielsweise eine graphische Darstellung dieser für ein bestimmtes Halbleitermaterial und bestimmte Wellenlänge auch zahlenmäßig für alle Messungen festliegenden Beziehungen verwendet werden. To measure the recombination speed of the charge carriers can now the electron-conducting germanium crystal 1 once with light of one wavelength of, for example, 1.2 '10- cm and a second time with light of a wavelength of for example, 1.8-104 cm can be exposed through the free germanium surface. The photocurrent is read on the instrument 4 in each case. With the z. B. for a certain light source results from a one-time measurement known light quantum flux The photoelectric sensitivity results from the photocurrent. From the relationship The speed of recombination is then due to the two sensitivities the relationship (2) between surface recombination velocity and photoelectric Preserve sensitivity. A graphic representation can be used for this purpose, for example this also numerically for a certain semiconductor material and certain wavelength fixed relationships are used for all measurements.

Vorteilhaft kann der Halbleiterkristall 1, von dessen Oberfläche die Rekombinationsgeschwindigkeit bestimmt werden soll, intermittierend belichtet und die photoelektrische Empfindlichkeit der Kristallanordnung mittels Wechselstromverstärker gemessen werden. Hierzu kann in den Lichtweg von der Lichtquelle 5 zu dem Halbleiterkristall 1 - etwa zwischen, Lichtquelle 5 und Spektralapparat 6 - beispielsweisd eine rotierende Segmentscheibe eingefügt werden) welche den Lichtstrahl in einzelne Lichtimpulse zerlegt. In den elektrischen Stromkreis kann nun ein Wechselstromverstärker, insbesondere in Verbindung mit einem stromanzeigenden Instrument 4, gelegt werden. Die Messung des Photostromes kann nicht nur durch Ablesen eines Instrumentes, sondern auch mittels registrierender oder auf Leuchtschirm aufzeichnender Geräte durchgeführt werden. The semiconductor crystal 1 can advantageously be taken from its surface the rate of recombination is to be determined, exposed intermittently and the photoelectric sensitivity of the crystal arrangement by means of an AC amplifier be measured. For this purpose, in the light path from the light source 5 to the semiconductor crystal 1 - for example between, light source 5 and spectral apparatus 6 - for example a rotating one Segment disc to be inserted) which the light beam into individual Light pulses broken down. An alternating current amplifier can now be inserted into the electrical circuit, in particular in connection with a current indicating instrument 4. The measurement of the photocurrent can not only be done by reading an instrument, but also carried out by means of recording devices or devices that record on a fluorescent screen will.

In Fig. 2 ist ein weiteres Beispiel einer Einrichtung zur Messung der Rekombinationsgeschwindigkeit an der Oberfläche eines Halbleiterkristalles gemäß der Erfindung in zum Teil schematischer Darstellung gezeichnet. Die Einrichtung enthält ebenfalls die in dem Beispiel nach Fig. 1 aufgeführten Elemente 1 bis 8. In Fig. 2 is another example of a device for measurement according to the recombination speed on the surface of a semiconductor crystal the invention drawn in a partially schematic representation. The establishment also contains elements 1 to 8 listed in the example according to FIG. 1.

Beispielsweise wird ein Lichtstrahl, wie in dem an Iland von Fig. 1 erläuterten Beispiel erzeugt. Dieser durch abwechselnd lange und kurze Striche angedeutete Lichtstrahl fällt nun auf einen rotierenden, beispielsweise unter 450 zur Strahlrichtung geneigten, lichtundurchlässigen Spiegel 10. Durch die mit einem gekrümmten Pfeil und der Angabe der Drehachse angedeuteten Drehbewegung des Spiegels 10 wird abwechselnd Licht auf die beiden Spiegel 11 und auf die freie zweite Scheibenfläche des Germaniumkristalls 1 sowie auf die beiden Spiegel 12 und auf die großflächige lichtdurchlässige Sperrschichtelektrode 2 geworfen. Der Lichtweg über die Spiegel 11 ist durch abwechselnd einen langen und zwei kurze Striche und der Lichtweg über die Spiegel 12 durch abwechselnd einen langen und drei kurze Striche gekennzeichnet. For example, a light beam as in the one at Iland of Fig. 1 generated example. This by alternating long and short strokes The indicated light beam now falls on a rotating one, for example below 450 to the beam direction inclined, opaque mirror 10. By the with a curved arrow and the indication of the axis of rotation indicated rotational movement of the mirror 10 alternates light on the two mirrors 11 and on the free second pane surface of the germanium crystal 1 as well as on the two mirrors 12 and on the large area translucent barrier electrode 2 thrown. The light path through the mirrors 11 is by alternating one long and two short lines and the light path over the mirror 12 is indicated by alternating one long and three short lines.

Derart wird z. B. im Wechsel der Drehfreqenz oder durch eine Vervielfachung einem Mehrfachen der Drehfreqenz ein Lichtstrahl auf die großflächige und lichtdurchlässige Sperrschichtelektrode 2 und auf die freie zweite Scheibenfläche des Halbleiterkristalls 1 geworfen. Zur Messung der photoelektrischen Empfindlichkeit kann zweckmäßig ein Wechselstromverstärker 9 vorgesehen werden.Such is z. B. in the change of the rotational frequency or by a multiplication a multiple of the rotational frequency a light beam on the large and translucent Barrier layer electrode 2 and on the free second disk surface of the semiconductor crystal 1 thrown. To measure the photoelectric sensitivity, a AC amplifier 9 are provided.

In diesem vorteilhaften Durchführungsb ei spiel der Erfindung wird die Feststellung der Oberflächen-Rekombinationsgeschwindigkeit auf Grund der Beziehung (1) vorgenommen. Mit ein- und derselben Anordnung kann die Messung der Photoströme zur Elimination der Lichtschwächung der auf der Sperrschichtelektrode bzw. Kristalloberfläche auffallenden Lichtströme und die Messung der Photoströme zur Bestimmung der photoelektrischen Empfindlichkeit erfolgen. Beispielsweise kann für einen elektronenleitenden Germaniumeinkristall die Messung der photoelektrischen Empfindlichkeit mit Licht einer Wellenlänge von beispielsweise 1,2 1O- cm und die Messung der Photoströme zur Elimination der Lichtschwächung mit Licht einer Wellenlänge von beispiels weise 1,8 1O- cm zweckmäßig vorgenommen werden. In this advantageous implementation example of the invention the determination of the surface recombination velocity based on the relationship (1) made. With one and the same arrangement, the measurement of the photocurrents to eliminate the light attenuation on the barrier layer electrode or crystal surface incident luminous fluxes and the measurement of the photocurrents to determine the photoelectric Sensitivity. For example, for an electron-conducting germanium single crystal the measurement of photoelectric sensitivity with light of a wavelength of for example 1.2 10 cm and the measurement of the photocurrents to eliminate the light attenuation expediently made with light with a wavelength of example, 1.8 10 cm will.

Mit einer derartigen Anordnung ist ferner der zeitliche Verlauf einer Einwirkung auf eine Oberfläche eines Halbleiterkristalls besonders günstig festzustellen.With such an arrangement, the time course is also a Particularly favorable to determine the effect on a surface of a semiconductor crystal.

PATENTANS PR IJCHE 1. Verfahren zur Messung der Rekombinationsgeschwindigkeit an der Oberfläche eines Halbleiterkristalls, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterkristall scheibenförmig hergestellt und mit einer großflächigen Sperrschichtelektrode auf einer Scheibenfläche sowie mit einer zweiten Elektrode versehen wird und die photoelektrische Empfindlichkeit dieser Anordnung mittels durch die großflächige Sperrschichtelektrode oder/und durch die zweite Scheibenfläche einfallenden Lichtes gemessen wird. PATENTANS PR IJCHE 1. Method for measuring the rate of recombination on the surface of a semiconductor crystal, characterized in that the semiconductor crystal Disc-shaped and made with a large-area barrier electrode a disk surface and is provided with a second electrode and the photoelectric Sensitivity of this arrangement by means of the large-area barrier electrode or and is measured through the second disk surface incident light.

Claims (1)

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der scheibenförmige Halbleiterkristall mit einer Stärke von der Größenordnung der Diffusionslänge oder vorzugsweise kleiner als die Diffusionslänge hergestellt wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the disc-shaped Semiconductor crystal with a thickness of the order of magnitude of the diffusion length or is preferably made smaller than the diffusion length. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mittels mit diesem nahezu senkrecht zur Sperrschichtelektrode bzw. Scheibenfläche einfallenden Licht gemessen wird. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that by means of this almost perpendicular to the barrier layer electrode or disk surface incident light is measured. 4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder einem folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Empfindlichkeitsmessung Licht einer Wellenlänge oder eines schmalen Wellenbereiches aus dem langwelligen Randgebiet der Eigenabsorption des Halbleiterkristalls verwendet wird. 4. The method according to claim 1, 2 or one of the following, characterized in that that for sensitivity measurement light of one wavelength or a narrow wavelength range from the long-wave edge area of the self-absorption of the semiconductor crystal will. 5. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder einem folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die photoelektrische Empfindlichkeit bei Einstrahlung durch die freie zweite Scheibenfläche und bei Einstrahlung durch die großflächige und lichtdurchlässige Sperrschichtelektrode gemessen sowie zu beiden Messungen Licht einer vorzugsweise ein und derselben Wellenlänge verwendet wird, deren Eindringtiefe klein gegen die Scheibenstärke und klein gegen die Diffusionslänge ist. 5. The method according to claim 1, 2 or one of the following, characterized in that that the photoelectric sensitivity when irradiated through the free second Pane surface and when irradiated through the large and translucent Measured barrier layer electrode and preferably light one for both measurements one and the same wavelength is used, the depth of which is small compared to the Disk thickness and small against the diffusion length. 6. Verfahren nach Anspruch 4 oder einem vorhergehenden, dadurch gekennzeichnet, daß die photoelektrische Empfindlichkeit bei Einstrahlung durch die großflächige und lichtdurchlässige Sperrschichtelektrode oder durch die freie zweite Scheibenfläche und bei zwei Wellenlängen aus dem langwelligen Randgebiet gemessen wird, von denen erstere eine Eindringtiefe groß gegen die Scheibenstärke und groß gegen die Diffusionslänge und letztere eine Eindringtiefe klein gegen die Scheibenstärke und klein gegen die Diffusionslänge besitzt. 6. The method according to claim 4 or one of the preceding claims, characterized in that that the photoelectric sensitivity when irradiated through the large area and transparent barrier electrode or through the free second disc surface and is measured at two wavelengths from the long-wave edge area, of which the former has a penetration depth large compared to the thickness of the disk and large compared to the diffusion length and the latter has a depth of penetration small compared to the thickness of the disk and small compared to the Has diffusion length. 7. Verfahren nach Anspruch 1. 2 oder einem folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die photoelektrische Empfindlichkeit bei einer Einstrahlung relativ zu der photoelektrischen Empfindlichkeit bei einer zweiten Einstrahlung gemessen wird. 7. The method according to claim 1. 2 or one of the following, characterized in that that the photoelectric sensitivity for an irradiation is relative to the photoelectric Sensitivity is measured at a second irradiation. 8. Verfahren nach Anspruch 1. 2 oder einem folgenden. dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Elektrode völlig bzw. nahezu sperrschichtfrei angebracht wird. 8. The method according to claim 1. 2 or one of the following. characterized, that the second electrode is attached completely or almost without a barrier layer. 9. Verfahren nach Anspruch l 2 oder einem folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Elektrode in einer Entfernung von dem bei Einstrahlung beleuchteten Volumen des Halbleiterkristalls angebracht wird, welche größer ist als die Diffusionslänge der Minoritätsladungsträger. 9. The method according to claim l 2 or one of the following, characterized in that that the second electrode is at a distance from the one illuminated when irradiated Volume of the semiconductor crystal is attached, which is greater than the diffusion length the minority carrier. 10. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder einem folgenden. dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Licht einer kontinuierliche Strahlung emittierenden Strahlungsquelle mittels eines Spektralapparates schmale Bereiche ausgesondert und zur Empfindlichkeitsmessung verwendet werden. 10. The method according to claim 1, 2 or one of the following. characterized, that from the light of a continuous radiation emitting radiation source Using a spectral apparatus, narrow areas are singled out and used for sensitivity measurement be used. 11. Verfahren nach Anspruch 9 oder einem vorhergehenden, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Licht einer Linienlichtquelle mittels eines Spektralapparates Linien ausgesondert und zur Empfindlichkeitsmessung verwendet werden. 11. The method according to claim 9 or one preceding, characterized characterized in that from the light of a line light source by means of a spectral apparatus Lines are singled out and used for sensitivity measurement. 12. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder einem folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß als Spektralapparat ein Prismenspektralapparat oder/und eine Interferenz- oder/und eine Pigmentfilteranordnung verwendet wird. 12. The method according to claim 1, 2 or one of the following, characterized in that that as a spectral apparatus a prism spectral apparatus and / or an interference or / and a pigment filter assembly is used. 13. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder einem folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke der zur Empfindlichkeitsmessung vorgesehenen Strahlungsquelle mittels Intensitätsfilter eingestellt wird. 13. The method according to claim 1, 2 or one of the following, characterized in that that the strength of the radiation source provided for the sensitivity measurement by means of Intensity filter is set. 14. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder einem folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die photo elektrische Anordnung aus Halbleiterkristall und Elektroden intermittierend belichtet und ihre Empfindlichkeit mittels Wechselstromverstärker gemessen wird. 14. The method according to claim 1, 2 or one of the following, characterized in that that the photoelectric arrangement of semiconductor crystal and electrodes intermittently exposed and its sensitivity is measured by means of an AC amplifier. 15. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder einem folgenden. dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung des Einflusses der Lichtschwächung des auf die großflächige und lichtdurchlässige Sperrschichtelektrode bzw. auf die freie zweite Scheibenfläche auffallenden Lichtstromes der Photostrom bei Einstrahlung durch die freie zweite Scheibenfläche und bei Einstrahlung durch die großfläcbige und lichtdurchlässige Sperrschichtelektrode gemessen sowie zu beiden Messungen ein Lichtstrom von gleicher Strahlungsleistung und gleicher Wellenlänge verwendet und hierzu eine Wellenlänge gewählt wird, deren Eindringtiefe groß gegen die Scheibenstärke und groß gegen die Diffusionslänge ist. 15. The method according to claim 1, 2 or one of the following. characterized, that to determine the influence of the attenuation of the light on the large area and transparent barrier layer electrode or on the free second pane surface incident luminous flux of the photocurrent when irradiated through the free second Disc surface and with irradiation through the large-area and translucent Measured barrier layer electrode and a luminous flux of the same for both measurements Radiation power and the same wavelength are used and a wavelength for this purpose is chosen whose depth of penetration is large against the thickness of the slices and big against that Diffusion length is. 16. Verfahren nach Anspruch 1. 2 oder einem folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung der Rekombinationsgesdlwindigkeit der Ladungsträger an der Oberfläche eines Halbleiterkristalls aus Germanium, Silizium oder einer halbleitenden Verbindung, insbesondere einer intermetallischen Verbindung oder einer Verbindung aus Elementen der III. und V. Gruppe des Periodischen Systems der Elemente vorgenommen wird. 16. The method according to claim 1. 2 or one of the following, characterized in that that the measurement of the speed of recombination of the charge carriers on the surface a semiconductor crystal made of germanium, silicon or a semiconducting compound, in particular an intermetallic compound or a compound of elements the III. and V. Group of the Periodic Table of the Elements. 17. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder einem folgenden, dadurch g,elielmzeichllet, daß eine großflächige lichtdurchlässige Sperrschichtelektrode aus Gold verwendet wird. 17. The method according to claim 1, 2 or one of the following, characterized in g, elielmzeichllet, that uses a large area transparent barrier electrode made of gold will. 18. Meßeinrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1. 2 oder einem folgenden, gekennzeichnet durch eine Anordnung zur Lichteinstrahlung auf den mit Elektroden versehenen Halbleiterkristall aus Strahlungsquelle, Spektralapparat, Intensitätsfilter und Anzeigevorrichtung für den im Halbleiterkristall erzeugten photoelektrischen Strom. 18. Measuring device for performing the method according to claim 1. 2 or one of the following, characterized by an arrangement for light irradiation on the semiconductor crystal provided with electrodes from the radiation source, spectral apparatus, Intensity filter and display device for that produced in the semiconductor crystal photoelectric current.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US3219924A (en) * 1961-09-01 1965-11-23 Bell Telephone Labor Inc Automatic location of maxima or minima in response curves of waveresponsive media
DE1211337B (en) * 1961-02-17 1966-02-24 Siemens Ag Method for determining the diffusion lengths of the minority carriers as well as the surface recombination speed on both sides of the pn transition of a semiconductor arrangement

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