DE1541797C

DE1541797C - Contact to determine the specific resistance of thin semiconductor material layers

Info

Publication number: DE1541797C
Authority: DE
Inventors: Richard Joseph Wilmington Calif Ozias jun Albert Earl Tempe Ariz Boncuk, (V St A ) GOIr 27 02
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Publication date: 1971-04-15

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontaktierung zum Bestimmen des spezifischen Widerstandes einer auf einer Trägerschicht aus Halbleitermaterial relativ niedrigen spezifischen Widerstandes gebildeten dünnen Schicht aus Halbleitermaterial desselben Leitungsryps relativ hohen spezifischen Widerstandes, umfassend zwei — keinen pn-Übergang mit dem Halbleitermaterial bildende — ohmsche Kontaktelektroden, mit ■ deren Hilfe ein Meßgleichstrom durch die dünne Schicht und die Trägerschicht geleitet und der von dem Strom erzeugte Spannungsfall abgenommen wird.The invention relates to a contact for determining the specific resistance of a thin formed on a carrier layer of semiconductor material relatively low resistivity Layer of semiconductor material of the same conduction type relatively high resistivity, comprising two ohmic contact electrodes, which do not form a pn junction with the semiconductor material, with ■ whose help a measuring direct current passed through the thin layer and the carrier layer and that of the Electricity generated voltage drop is removed.

Zu den elektrisch leitenden Materialien zählt man einerseits die Leiter, wie Kupfer und Aluminium, andererseits die Halbleiter, wie Silicium und Germanium. On the one hand, the electrically conductive materials include conductors such as copper and aluminum, on the other hand the semiconductors such as silicon and germanium.

Mit Hilfe von Halbleitern sollen oft sehr kleine Einheiten gebaut werden. Diese Miniaturisierung ist durch die zur Verfügung stehenden Herstellungstechniken und Verfahren der Vervollständigung der Erzeugnisse bei den verschiedenen Herstellungsschritten begrenzt. Eine der Techniken, die die Herstellung kleiner Erzeugnisse erleichtern, ist das bekannte Epitaxialverfahren, das die Ablagerung dünner Schichten mit geringen Dicken und Widerstandstoleränzen erlaubt. Beim Aufbau aus dünnen Schichten gibt es zwar viele Methoden zur schnellen und genauen Bestimmung der Dicke, aber bis jetzt existiert noch kein Verfahren zur genauen Bestimmung des Widerstandes von mehrschichtigem Halbleitermaterial des gleichen Leitungstyps. With the help of semiconductors, very small units are often intended be built. This miniaturization is due to the manufacturing techniques available and methods of completing the products in the various manufacturing steps are limited. One of the techniques that facilitate the manufacture of small products is the well-known epitaxial process, which allows the deposition of thin layers with low thicknesses and resistance tolerances. When building up from thin layers, there are many methods for quick and accurate determination of the Thickness, but as yet no method exists to accurately determine the resistance of multilayered Semiconductor material of the same conductivity type.

Der spezifische Widerstand von Halbleitermaterial wird üblicherweise in Ohm mal Zentimeter gemessen. Er hängt unmittelbar von der Konzentration des Dotiermaterials im Halbleitermaterial ab, und daher ist die genaue Bestimmung des Widerstandes sehr wichtig für die Bestimmung der für das Halbleitermaterial erforderlichen Verfahrensschritte, wenn man Halbleiter mit ganz bestimmten Kennwerten herstellen will.The resistivity of semiconductor material is usually measured in ohms by centimeters. It depends directly on the concentration of the doping material in the semiconductor material, and therefore the exact determination of the resistance is very important for the determination of the for the semiconductor material necessary process steps when manufacturing semiconductors with very specific parameters want.

Die bekannte Vierpunktmessung zur Bestimmung des spezifischen Widerstandes von Halbleitermaterialien ergibt keine genügende Genauigkeit beim Messen des Widerstandes dünner Schichten, die auf Trägern des gleichen Leitungstyps niedergeschlagen sind, weil auf Grund der Feldlinienausbreitung in das Material hinein die Meßsonden unangenehm dicht nebeneinander angeordnet werden müssen, und zwar in der Größenordnung der . Schichtdicke selbst oder noch dichter; außerdem wirk^der Träger mit seinem niedrigen Widerstand als Kurzschluß.The well-known four-point measurement for determining the specific resistance of semiconductor materials does not provide sufficient accuracy when measuring the resistance of thin layers that are on substrates of the of the same conduction type are precipitated, because due to the field line propagation in the material into the measuring probes have to be arranged uncomfortably close to one another, namely in the Magnitude of the. Layer thickness itself or even more dense; moreover, the bearer works with its low level Resistance as a short circuit.

Das Dreipunktmeßverfahren beruht auf dem Knickspannungseffekt des Materials an einem der Sondenkontaktpunkte, wobei ein Meßwert erhalten wird, der sich zur Berechnung des spezifischen Widerstandes verwenden läßt. Dieses Dreipunktmeßverfahren erfordert jedoch eine sehr sorgfältige Beurteilung, wann der Durchbruch eintritt; die Ergebnisse sind lediglich Näherungen des tatsächlichen Widerstandswertes.The three-point measuring method is based on the buckling stress effect of the material at one of the probe contact points, giving a reading that is the can be used to calculate the specific resistance. This three-point measuring method requires however, a very careful assessment of when the breakthrough will occur; the results are only Approximations of the actual resistance value.

Die Verwendung von Spitzenmeßelektroden bringt allgemein erhebliche Fehlerquellen mit sich, da der Übergangswiderstand zwischen diesen Elektroden und dem Meßkörper von dem herrschenden niechanischenDruck, dem Krümmungsradius der Meßspitzen und zufälligen Schwankungen der Oberflächcnbeschafienhcit und -struktur des Meßkörpers abhängt.The use of tip measuring electrodes generally brings with it considerable sources of error, since the contact resistance between these electrodes and the measuring body from the prevailing mechanical pressure, the radius of curvature of the measuring tips and random fluctuations in the surface properties and -structure of the measuring body depends.

Der spezifische Widerstand läßt sich auch durch Messung der Durchbruchspaniuing einer Diode messen, die auf der dünnen Schicht ausgebildet wird, wobei . sich auf indirektem Wege aus der gemessenen Durchbruchspannung der Widerstandswert errechnen läßt.The specific resistance can also be measured by measuring the breakdown voltage of a diode, which is formed on the thin layer, wherein. indirectly from the measured breakdown voltage the resistance value can be calculated.

Ein anderes Verfahren besteht in der Berechnung des Widerstandes aus der gemessenen Kapazität einer auf der dünnen Schicht ausgebildeten Diode. Dieses Verfahren ergibt jedoch ebenfalls nur indirekte berechnete Näherungen des Widerstandes'und birgt daher be-' trächtliche Fehlermöglichkeiten, die sich dann auf die . Herstellung auswirken.Another method is to calculate the resistance from the measured capacitance of an on of the thin film formed diode. However, this method also only yields indirect calculations Resistance approximations and therefore harbors considerable potential for errors, which then affect the . Manufacturing impact.

ίο Es ist auch bekannt, bei einem mit Wechselstrom, arbeitenden Meßverfahren als Beläge von Kapazitäten Flächenelektroden zu verwenden, die von der zu messenden Halbleiterschicht durch einen als Dielektrikum wirkenden Oxydüberzug getrennt sind und keinen Kontakt zu der Halbleiterschicht darstellen. Hierbei sollen insbesondere Inversionsschichten gemessen' werden.ίο It is also known for an alternating current working measuring method as coverings of capacitance surface electrodes to be used by the to measuring semiconductor layer are separated by an oxide coating acting as a dielectric and none Represent contact to the semiconductor layer. In particular, inversion layers should be measured ' will.

Ferner ist es bekannt, eine auf einen Halbleiter aufgebrachte dünne leitende Schicht zur Bestimmung des Widerstandes mit Flächenelektroden zu kontaktieren.It is also known to use a thin conductive layer applied to a semiconductor for determining the Resistance to contact with surface electrodes.

Hierbei fließt der Meßstrom in der Ebene der dünnen Schicht, so daß die Geometrie der zu messenden Schicht stark in die Messung eingeht.Here, the measuring current flows in the plane of the thin layer, so that the geometry of the to be measured Layer is heavily involved in the measurement.

Schließlich ist ein Meßverfahren mit Mikrowellenanordnung bekannt, bei welcher ein Hohlleiter einmal mit dem Meßobjekt und einmal mit einem Kurzschluß abgeschlossen wird und die hin- und zurücklaufenden Mikrowellenimpulse beider Messungen miteinander verglichen und zur Berechnung des Widerstandes des Meßobjektes herangezogen werden. Dieses Verfahren arbeitet zwar kontaktlos, ist aber zu aufwendig.Finally, a measuring method with a microwave arrangement is known in which a waveguide is once is terminated with the test object and once with a short circuit and the back and forth running Microwave pulses from both measurements are compared with each other and used to calculate the resistance of the DUT are used. Although this method works without contact, it is too time-consuming.

Aufgabe der Erfindung ist die Ermöglichung einer genauen Bestimmung des spezifischen Widerstandes einer, auf einem Halbleitermaterial aufgebrachten dünnen Halbleiterschicht desselben Leitungstyps. Insbesondere soll das Verfahren die Widerstandsbestimmung schnell und reproduzierbar erlauben. Die Vorbereitung zur Messung des Materials soll dabei sehr einfach sein. . .The object of the invention is to enable the specific resistance to be determined precisely a thin semiconductor layer of the same conductivity type applied to a semiconductor material. In particular the method should allow the resistance to be determined quickly and reproducibly. The preparation measuring the material should be very simple. . .

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beiden Kontaktelektroden unmittelbar auf den Oberflächen der-Schichten in bekannter Weise als Flächenelektrode gebildet sind und daß zumindest eine der Elektroden eine Kontaktfläche mit der Schicht aufweist, die größer ist als das Quadrat der Dicke der dünnen Schicht sowie sich auf dieser befindet. ■The object is achieved in that the two contact electrodes are directly on the Surfaces of the layers in a known manner as Surface electrode are formed and that at least one of the electrodes has a contact surface with the layer which is greater than the square of the thickness of the thin layer and is on this. ■

Die Ausdehnung der ohmschen KontaktelektrodenThe expansion of the ohmic contact electrodes

ist danach so groß, daß die Wirkung des (infolge der . auseinanderlaufenden Feldlinien) sich ausbreitenden Widerstandes bei der Bestimmung des spezifischen Widerstandes vernachlässigbar klein ist. Unter Verwendung der erfindungsgemäßen Kontaktierung läßt sich der spezifische Widerstand leicht berechnen. Dies ist bei keinem der bisherigen Kontaktverfahren der Fall, weil bei diesen unmittelbar nur der zwischen den Meßsonden befindliche tatsächliche Widerstand des Materials, und zwar mit erheblicher IJngenauigkeit bestimmt wird. Die Berechnung des spezifischen . Widerstandes aus dem gemessenen tatsächlichen Widerstandswert bereitet dann noch erhebliche Schwierigkeiten und erfordert besondere potentialtheoretische Überlegungen.
Es zeigt
F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Meßanordnung zur erfindungsgemäßen Bestimmung des spezifischen Widerstandes undis then so great that the effect of the resistance that spreads (as a result of the diverging field lines) when determining the specific resistance is negligibly small. Using the contact according to the invention, the specific resistance can easily be calculated. This is not the case with any of the previous contact methods, because with these only the actual resistance of the material located between the measuring probes is determined directly, with considerable inaccuracy. The calculation of the specific. Resistance from the measured actual resistance value then causes considerable difficulties and requires special potential theoretical considerations.
It shows
F i g. 1 shows a schematic representation of a measuring arrangement for determining the specific resistance according to the invention and

F i g. 2 eine Variante der erfindungsgemäßen Meßanordnung. F i g. 2 shows a variant of the measuring arrangement according to the invention.

Bei der erfindungsgemäßen Kontaktierung zur Bestimmung des spezifischen Widerstandes einer dünnen, auf einem Träger aus Halbleitermaterial befindlichen Halbleiterschicht werden auf dieser dünnen Schicht und dem Träger im Abstand ohmsche Kontaktelektroden ausgebildet, wobei sich mindestens eine der Elektroden auf der dünnen Schicht befindet; die räumliche Ausdehnung der' fcontaktelektroden ist wesentlich größer als bei Punktkontaktelektroden. Ein im wesentlichen konstanter Strom bekannten Wertes wird den Kontaktelektroden zugeführt; der entsprechende Spannungsabfall wird gemessen. Der gemessene Spannungsabfall, der bekannte Strom, die Kontaktflächen und die Schichtdicke erlauben die Bestimmung des spezifischen Widerstandes der dünnen Schicht.When contacting according to the invention to determine the specific resistance of a thin, Semiconductor layers located on a carrier made of semiconductor material are deposited on this thin layer and the carrier at a distance formed ohmic contact electrodes, wherein at least one of the Electrodes located on the thin layer; the spatial expansion of the contact electrodes is essential larger than with point contact electrodes. A substantially constant current of known value is fed to the contact electrodes; the corresponding voltage drop is measured. The measured one Voltage drop, the known current, the contact areas and the layer thickness allow this Determination of the specific resistance of the thin layer.

Die erfindungsgemäße Kontaktierung ermöglicht eine genaue und reproduzierbare Bestimmung des spezifischen Widerstandes dünner Halbleiterschichten zwischen 0,2 und 1,25 mm, wobei der Mindestabstand dur-h Schwierigkeiten in der Ausbildung der Kontaktelektroden und der Höchstabstand durch den spezifischen Widerstand und die Dicke der dünnen Schicht und des Trägers bestimmt werden.The contacting according to the invention enables an exact and reproducible determination of the resistivity of thin semiconductor layers between 0.2 and 1.25 mm, the minimum distance dur-h difficulties in the formation of the contact electrodes and the maximum distance due to the specific resistance and the thickness of the thin layer and the wearer can be determined.

Der den Kontaktelektroden zugeführte konstante Strom kann innerhalb eines weiten Bereiches, beispielsweise zwischen 0,1 und 30 Ampere/cm² liegen. Der maximale Strom ist im gewissen Umfang durch die Größe der Kontaktelektroden und den Durchbruchspunkt des Materials bestimmt. Bei Verwendung von Stromdichten unterhalb 1 Ampere/cm² ergeben sich sehr genaue Widerstandsbestimmungen innerhalb, eines weiten Bereiches der dünnen Schichten.The constant current supplied to the contact electrodes can be within a wide range, for example between 0.1 and 30 amperes / cm ² . The maximum current is determined to a certain extent by the size of the contact electrodes and the breakdown point of the material. When using current densities below 1 ampere / cm ² , very precise resistance determinations result within a wide range of the thin layers.

In F i g. 1, die eine Ausführungsfprm der Erfindung . zeigt, ist eine Epitaxialschicht 10 aus p-dotiertem Silizium von etwa 11 Mikron Dicke auf einem p⁺-dotierten Siliziumträger 12 abgelagert. Durch Aufdampfen auf die Oberfläche der Epitaxialschicht 10In Fig. 1 showing an embodiment of the invention. 8, an epitaxial layer 10 of p-doped silicon approximately 11 microns thick is ^{deposited on a p +} -doped silicon substrate 12. By vapor deposition on the surface of the epitaxial layer 10

in einem breiten Bereich von Widerstandswerten, und 20 und durch Legierung in diese Schicht durch Erhitzen zwar von etwa 0,05 Ohm · cm bis zu unbeschränkt sind zwei Aluminiumkontaktelektroden 17 ausgegroßen Werten je nach dem Widerstand des Trägers.
Der übliche Bereich zu messender Widerstandswertein a wide range of resistance values, and 20 and alloying into this layer by heating from about 0.05 ohm · cm to unlimited, two aluminum contact electrodes 17 are large values depending on the resistance of the substrate.
The usual range of resistance values to be measured

liegt zwischen etwa 0,3 und 150 Ohm · cm.is between about 0.3 and 150 ohm cm.

bildet. Durch diesen Legierungsprozeß entsteht eine sehr niederohmige ohmsche Kontaktelektrode auf der Oberfläche des zu messenden Materials, Geeignete Die zur Bestimmung des spezifischen Widerstandes 25 Kontaktelektroden lassen sich jedoch auch auf andereforms. This alloying process creates a very low-resistance ohmic contact electrode on the Surface of the material to be measured, suitable The contact electrodes for determining the specific resistance 25 can, however, also be applied to other

zu messenden dünnen Schichten können durch irgend- bekannte Art ausbilden. Wird die Kontaktgröße inThin layers to be measured can be formed in any known way. If the contact size is in

ein bekanntes und übliches Verfahren, etwa Epitaxialverfahren, in einer Dicke zwischena known and common method such as epitaxial method in a thickness between

das undthis and

der zuvor beschriebenen Art gewählt, so ist die Wirkung des sich ausbreitenden Widerstandes auf den zu messenden Spannungsabfall vernachlässigbar klein, zugsweise wird die erfindungsgemäße Kontaktierung 30 Im dargestellten Beispiel sind die Kontaktelektroden 17 auf Schichten der Dicke von 5 bis 50 Mikron ange- je 15,6 · 10~⁴ cm² groß und etwa 0,2 mm voneinanderIf the type described above is chosen, the effect of the spreading resistance on the voltage drop to be measured is negligibly small, preferably the contacting according to the invention 30 In the example shown, the contact electrodes 17 are on layers with a thickness of 5 to 50 microns each 15.6 · 10 ~ ⁴ cm ^{2 in} size and about 0.2 mm apart

100 Mikron und darüber aufgebracht werden. Vorwendet, obwohl bei einer geeigneten leitenden Unterlage auch größere Dicken zu messen sind.100 microns and above can be applied. Used, although with a suitable conductive base larger thicknesses are also to be measured.

Die erfindungsgemäße Kontaktierung dient zur Messung des Spannungsabfalls, der beim Durchlaß eines konstanten Stromes durch eine dünne Schicht entsteht. Der Spannungsabfall, der üblicherweise auf den Kontaktwiderstand zurückgeht, wird durch die Verwendung eines hochohmigen Voltmeters mit einem Mindesteingangswiderstand von etwa 1 Megohm und 40 über durch die Ausbildung großer bhmscher Kontaktelektroden von wesentlich größerer Ausdehnung als Punktkontaktelektroden auf der Oberfläche der dünnen Schicht und des Trägers sehr gering gehalten. Ein hochohmiges Voltmeter verbraucht nur einen vernachlässigbar kleinen Teil des Stromes und ergibt damit zuverlässige Meßergebnisse. .The contacting according to the invention is used to measure the voltage drop that occurs during transmission a constant current through a thin layer. The voltage drop that usually occurs The contact resistance decreases is through the use of a high impedance voltmeter with a Minimum input resistance of around 1 megohm and 40 over due to the formation of large Bohemian contact electrodes of much greater extent than point contact electrodes on the surface of the thin Layer and the carrier kept very low. A high-resistance voltmeter consumes only one negligible small part of the current and thus gives reliable measurement results. .

Die verwendeten ohmschen Kontaktelektroden können auf jegliche in der Halbleitertechnik bekannte Art ausgebildet werden. Ein bevorzugtes Verfahren besteht . im Aufdampfen eines verträglichen Metalls auf die dünne Schicht und den Träger und nachfolgendes Legieren des Metalls mit der Schicht und dem Träger.The ohmic contact electrodes used can be in any manner known in semiconductor technology be formed. A preferred method is. in the vapor deposition of a compatible metal on the thin layer and the support and then alloying the metal with the layer and the support.

•Erfindungsgemäß sollen die Abmessungen zumindest einer der Kontaktflächen größer sein als das Quadrat der Dicke der zu messenden Schicht. Vorzugsweise werden jedoch die Abmessungen dieser Kontaktflächen um eine Größenordnung größer als dieser Minimalwert gewählt. Die Kontaktelektroden können kreisförmig, rechteckig oder von irgendeiner anderen geometrischen Form sein, die einen flächenhaft verentfernt. • According to the invention, the dimensions of at least one of the contact surfaces should be larger than that Square of the thickness of the layer to be measured. However, the dimensions of these contact surfaces are preferred selected by an order of magnitude greater than this minimum value. The contact electrodes can be circular, rectangular, or any other geometric shape that takes you away.

Mit den auf der Epitaxialschicht 10 befindlichen Kontaktelektroden 17 werden an eine Konstantstromquelle 22 angeschlossene Meßsonden verbunden; durch die Stromschleife 23 wird ein Strom konstanten Wertes — im dargestellten Beispiel 0,577 Ampere/cm² — geschickt. . .Measuring probes connected to a constant current source 22 are connected to the contact electrodes 17 located on the epitaxial layer 10; A current of constant value - in the example shown, 0.577 amperes / cm ² - is sent through the current loop 23. . .

Vonjden Kontaktelektroden 17 führen Meßsonden 25 eine Spannungsmeßschleife 28, die ,· von der Strommeßschleife 23 getrennt ist, zu einem hochohmigen Voltmeter 27, dessen Eingangswiderstand 100 Megohm beträgt. Der am Voltmeter 27 abgelesene Wert wird in die GleichungMeasuring probes 25 lead from each contact electrode 17 a voltage measuring loop 28, which is separated from the current measuring loop 23, to form a high-resistance one Voltmeter 27, the input resistance of which is 100 megohms. The reading on voltmeter 27 Value is in the equation

VFVF

teilten Kontakt ergibt und sich bequem ausbilden läßt. Die Verwendung von Kontaktelektroden dieser Größe verringert den Spannungsabfall, der sich aus dem WiderstandsausbreitungsefTekt ergibt, auf einen vernachlässigbaren Wert.shared contact and is easy to train. The use of contact electrodes of this size reduces the voltage drop resulting from the resistance propagation effect to a negligible one Worth.

Die Meßkontaktclektioden haben günstigerweise einen Abstand von mindestens 0,2 mm, vorzugsweise 2-I-L The measuring contact diodes are advantageously at a distance of at least 0.2 mm, preferably 2-IL

zur direkten Berechnung des Widerstandswertes eingesetzt. In der Gleichung ist ρ der spezifische Widerstand, V die gemessene Spannung, / der konstante Strom, F die Fläche einer Kontaktelektrode auf der dünnen Schicht oder, wenn die Kontaktelektroden ungleich groß sind, deren Mittelwert und L die Dicke der Epitaxialschicht. ' .used for direct calculation of the resistance value. In the equation, ρ is the specific resistance, V is the measured voltage / constant current, F is the area of a contact electrode on the thin layer or, if the contact electrodes are of different sizes, their mean value and L the thickness of the epitaxial layer. '.

Die Dicke der Epitaxialschicht 10 ist mit einem mit .Infrarotlichtreflexion arbeitenden Gerät (Beckman CsBr-IR-5A) bestimmt worden; jedoch kann auch jede andere bekannte Meßmethode angewendet werden, etwa Abschrägen und Einfärben oder Gewichtsdifferenzmessungen. The thickness of the epitaxial layer 10 is determined with a device working with infrared light reflection (Beckman CsBr-IR-5A) has been determined; however, any other known measuring method can also be used, beveling and coloring or weight difference measurements.

Bei der beschriebenen Ausführungsform Hießt vermutlich der Strom durch die Epitaxialschicht 10 in effektiv graden Stromlinien zum Träger 12. Daher steht der Widerstand, der den Spannungsabfall verursacht, in einem direkten Verhältnis zur Fache der Kontaktelektroden und zur Dicke der Epitaxialschicht 10. Der im Träger 12 eintretende Spannungsabfall kann vernachlässigt werden, da der WiderstandIn the embodiment described, this means presumably the current through the epitaxial layer 10 in effectively straight streamlines to the carrier 12. Therefore the resistance that causes the voltage drop is directly related to the times the Contact electrodes and the thickness of the epitaxial layer 10. The voltage drop occurring in the carrier 12 can be neglected because of the resistance

dieses Materials im Vergleich zu dem der Epitaxialschicht 10 vernachlässigbar klein ist.this material compared to that of the epitaxial layer 10 is negligibly small.

Bei der in F i g. 2 dargestellten Ausführungsform der Kontaktierung nach der Erfindung ist eine einzige ohmsche Aluminiumkontaktelektrode 40 bekannter Größe auf einer Epitaxialschicht 12 abgelagert und eine niederohmige Unterlage 43 aus Gold—Gallium auf die gegenüberliegende Seite des Trägers 44 aufgedampft und legiert. Der Träger 44 liegt auf einer kupfernen Platte 45, so daß die Gold-Gallium-Unterlage 43 ikh in einem ohmschen elektrischen Kontakt mit der Platte 45 befindet. Mit der Kontaktelektrode 40 ist eine Meßsonde 46 verbunden, die von einer Konstantstrcmquelle 48 kommt, deren anderer Anschluß49 durch eine Lötstelle 50 zur Bildung einer Stromschleife 51 mit der Kupferplatte 45 verbunden ist. Durch die Stromschleife 51 wird ein konstanter Strom bekannter Größe geschickt. Weiterhin ist mit dem Kontakt 40 eine Meßsonde 52 verbunden, die von einem hochohmigen Voltmeter 53 mit einem Eingangswiderstand von 10 Megohm kommt, dessen anderer Anschluß 54 durch eine Lötstelle 55 mit der Kupferplatte 45 zur Bildung eines Spannungskreises 56 verbunden ist, der getrennt vom Strommeßkreis 51 ist. Der Spannungsabfall wurde gemessen, und die am Voltmeter 53 abgelesene Spannung wurde mit denIn the case of the in FIG. 2 illustrated embodiment of the contact according to the invention is a single one Aluminum ohmic contact electrode 40 of known size deposited on an epitaxial layer 12 and a low-resistance base 43 made of gold — gallium is vapor-deposited on the opposite side of the carrier 44 and alloyed. The carrier 44 lies on a copper plate 45, so that the gold-gallium underlay 43 ikh in an ohmic electrical contact with the plate 45 is located. A measuring probe 46 is connected to the contact electrode 40 and is supplied by a constant current source 48 comes, the other connection 49 through a soldering point 50 to form a current loop 51 is connected to the copper plate 45. A constant current is generated through the current loop 51 known size sent. Furthermore, a measuring probe 52 is connected to the contact 40, which of a high-resistance voltmeter 53 with an input resistance of 10 megohms, its Another connection 54 through a soldering point 55 with the copper plate 45 to form a voltage circuit 56 is connected, which is separate from the current measuring circuit 51. The voltage drop was measured and the am Voltmeter 53 read the voltage with the

anderen Werten in die Gleichung ρ = -jj- zur unmittel-other values in the equation ρ = -jj- for immediate-

baren Berechnung des spezifischen Widerstandes eingesetzt. used to calculate the specific resistance.

Bei dieser Ausführungsform fließt der Strom, wie annommen wird, in effektiv geraden Linien durch die Epitaxialschicht, und daher ist die Gleichung zur Berechnung des Widerstandes zur Berücksichtigung des durch den nur einmaligen Durchfluß des Stromes durch die Epitaxialschicht korrigiert worden. Der Spannungsabfall im Träger kann vernachlässigt werden, weil der Widerstand des Trägers im Vergleich zu dem der epitaxialen Schicht vernachlässigbar klein ist.In this embodiment, the current flows as assumed is, in effectively straight lines through the epitaxial layer, and therefore the equation used to compute it the resistance to account for the only one-time flow of the current through the epitaxial layer has been corrected. The voltage drop in the carrier can be neglected because of the Resistance of the carrier compared to that of the epitaxial layer is negligibly small.

Die Erfindung schafft somit im Verhältnis zu früheren Methoden eine einfachere und genauere Kontaktierung zur Bestimmung des spezifischen Widerstandes dünner Halbleiterschichten auf Halbleitermaterialträgern. . ■■ The invention thus creates, in relation to earlier methods, a simpler and more precise contact for determining the specific resistance of thin semiconductor layers on semiconductor material carriers. . ■■

Claims

Patent claims:

1. Contact for determining the specific resistance of a on a carrier layer thin layer formed from semiconductor material of relatively low resistivity made of semiconductor material of the same conductivity type relative high resistivity, comprising two - no pn junction with the semiconductor material forming - ohmic contact electrodes, with the help of which a measuring direct current through the thin layer and the carrier layer passed and the voltage drop generated by the current removed is, characterized in that the two contact electrodes (17) are directly formed on the surfaces of the layers (10, 12) in a known manner as a surface electrode are and. that at least one of the electrodes has a contact surface with the layer which is larger is as the square of the thickness of the thin layer (10) as well as being on it.

2. Contacting according to claim 1, wherein the two electrodes (17) each have a contact surface with the Have a layer which is greater than the square of the thickness of the thin layer, characterized in that that both electrodes (17) are on the surface of the thin layer (10).

3. Contacting according to claim 2, characterized in that the electrode spacing is approximately 0.2 mm, based on a current density in the thin layer (10) between 0.1 and 30 amps / cm ² .

4. Contacting according to claim 1, wherein the one electrode (40) on top of the thin Layer (42) and the other is formed on the underside of the carrier layer (44), characterized in that that the electrode formed on the underside of the carrier layer (44) consists of a gold-gallium layer (43) and a copper plate (45) located thereon (Fig. 2).

1 sheet of drawings