JPH02272743A - Life time measuring device of semiconductor - Google Patents

Life time measuring device of semiconductor

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JPH02272743A
JPH02272743A JP9489289A JP9489289A JPH02272743A JP H02272743 A JPH02272743 A JP H02272743A JP 9489289 A JP9489289 A JP 9489289A JP 9489289 A JP9489289 A JP 9489289A JP H02272743 A JPH02272743 A JP H02272743A
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JP
Japan
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semiconductor
light
coil
core
lifetime
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Pending
Application number
JP9489289A
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Japanese (ja)
Inventor
Yuzo Kamoshita
鴨下 雄蔵
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Original Assignee
Individual
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Abstract

PURPOSE:To increase conductance due to photo-excitation in positions near magnetic poles of a core and to increase output voltage, thereby improving measurement accuracy by directing a light beam to a semiconductor from the same side of the core which is wound with a coil. CONSTITUTION:A high frequency current is made to flow in a coil 19 of a U-shaped core 17. An alternating field occurred thereby is introduced from magnetic poles 18 to a semiconductor wafer 16 to generate eddy current. Meanwhile, light beams from LEDs 25, 26 are directed to the wafer 16 in the same direction as magnet lines of force through optical fiber cables 21, 22; then, excitation carriers develop and resistance reduces locally. Flux which enters the wafer 16 is maximum at an area near the magnetic poles 18. If light is directed in the same direction to the area, resistance change is developed in a position of a maximum electromotive force. Accordingly, an output voltage increases and is taken out by an electrode 29; then, life time of a carrier is measured. A life time measuring device of high measurement accuracy can be acquired in this way.

Description

【発明の詳細な説明】 に産業上の利用分野】 本発明は半導体のライフタイム測定装置に係り、とくに
半導体内に光を入射して光励起キャリヤを発生させ、予
め半導体中に導入された磁束に伴って発生する。うず電
流による電圧の変化からキャリヤのライフタイムを測定
するようにした半導体のライフタイム測定装置に関する
[Detailed Description of the Invention] Field of Industrial Application] The present invention relates to a semiconductor lifetime measuring device, and in particular, it involves injecting light into a semiconductor to generate photoexcited carriers, and adjusting the magnetic flux introduced into the semiconductor in advance. occurs along with it. The present invention relates to a semiconductor lifetime measurement device that measures carrier lifetime from changes in voltage due to eddy current.

K発明の概要】 フェライト等の強磁性材料を用いて作られたコアの磁路
の一部に空隙を設け、このコアに巻装されたコイルを流
れる電流によって誘導されかつコアの磁極を通して漏洩
する磁束を半導体内に導くようにし、この磁束によって
半導体内にうず電流を発生させるとともに、このうず電
流によって生ずる電圧を半導体の表面に設けられた電極
を通して取出すようにするとともに、LEDからの光を
半導体内に入射して光励起キャリヤを発生させ、このと
きの電圧の変化から半導体のライフタイムを測定するよ
うにした装置において、上記半導体内に光を入射するし
EOを半導体に対してコイルが巻装されたコアと同じ側
に配置するようにし、しかも互いに波長の異なる光を発
生する複数のしEDからの光を光フアイバケーブルを用
いて半導体の表面であって上記コアの磁極間に入射させ
るようにしたものである。
K Summary of the Invention: A gap is provided in a part of the magnetic path of a core made using a ferromagnetic material such as ferrite, and the current flowing through the coil wound around the core is induced and leaks through the magnetic poles of the core. A magnetic flux is guided into the semiconductor, and this magnetic flux generates an eddy current within the semiconductor.The voltage generated by this eddy current is extracted through an electrode provided on the surface of the semiconductor, and the light from the LED is passed through the semiconductor. In this device, the lifetime of a semiconductor is measured from the change in voltage by generating photo-excited carriers by injecting light into the semiconductor, and by winding the EO around the semiconductor with a coil. In addition, the light from a plurality of EDs that emit light of different wavelengths is made to enter the surface of the semiconductor between the magnetic poles of the core using optical fiber cables. This is what I did.

K従来の技術】 従来から行なわれているうず電流を利用した半導体のラ
イフタイム測定装置は、第8図および第9図に示すよう
に構成されていた。U字状に形成されたコア1に巻装さ
れているコイル2には高周波電源回路3から20 M 
82程度の周波数の高周波電流を流し、これによってコ
ア1の空隙から漏洩した磁束を半導体ウェハ4中に導き
、これによって半導体4内にうず電流を流すようにして
いる。
K. PRIOR ART A conventional semiconductor lifetime measuring device using eddy current has been constructed as shown in FIGS. 8 and 9. A coil 2 wound around a U-shaped core 1 is connected to a high frequency power supply circuit 3 with a 20 M
A high frequency current having a frequency of about 82 is caused to flow, thereby guiding the magnetic flux leaking from the gap in the core 1 into the semiconductor wafer 4, thereby causing an eddy current to flow within the semiconductor 4.

半導体4内でのうず電流によって生ずる電圧は電極5を
通して検出されるようになっており、この検出信号を増
幅検波回路6で増幅検波した後にオシロスコープ7のよ
うな波形指示装置によって電圧の変化を観察するように
している。
The voltage generated by the eddy current in the semiconductor 4 is detected through the electrode 5, and after this detection signal is amplified and detected by the amplification/detection circuit 6, changes in the voltage are observed using a waveform indicating device such as an oscilloscope 7. I try to do that.

そして被測定対象である半導体ウェハ4に対してコイル
2が巻装されたコア1とは反対側にLED8を配するよ
うにしており、このLED8からの光をスリット9を通
して半導体4に入射させるようにしている。なおLED
8はLED駆動回路10によって駆動されるようにして
いる。LED8からの光によって半導体4中に光励起に
よってキャリヤが発生し、局部的に抵抗が減少する。こ
の抵抗の変化が電極5を通して電圧変化として取出され
る。そしてこの電圧の変化から半導体のライフタイムを
測定するようにしている。
An LED 8 is arranged on the opposite side of the semiconductor wafer 4 to be measured from the core 1 around which the coil 2 is wound, and the light from the LED 8 is made to enter the semiconductor 4 through a slit 9. I have to. Furthermore, the LED
8 is driven by an LED drive circuit 10. The light from the LED 8 generates carriers in the semiconductor 4 due to optical excitation, and the resistance locally decreases. This resistance change is extracted through the electrode 5 as a voltage change. The lifetime of the semiconductor is then measured from this change in voltage.

K発明が解決しようとする問題点メ 従来のこのような半導体のライフタイム測定装置によれ
ば、LED8が半導体ウェハ4に対してコイル2を巻装
したコア1とは反対側にあるために、半導体ウェハ4の
厚さが厚いと光励起によるコンダクタンスの増加がコア
1の電極の空隙の部分よりも遠いところで生ずることに
なるために、出力電圧が減少し、測定精度が下がるばか
りでなく、場合によっては測定不能になることがあった
Problems to be Solved by the K Invention: According to such a conventional semiconductor lifetime measurement device, since the LED 8 is located on the opposite side of the semiconductor wafer 4 from the core 1 around which the coil 2 is wound, If the thickness of the semiconductor wafer 4 is thick, the increase in conductance due to optical excitation will occur in a region farther from the gap between the electrodes of the core 1, which will not only reduce the output voltage and lower the measurement accuracy, but also could become unmeasurable.

またこのような装置によれば、単一のLED8を使用し
ているために、1種類の波長の光しか入射させることが
できず、これによって表面近くに発生するキャリヤのラ
イフタイムと内部に発生するキャリA7のライフタイム
とを分離することが困難であるという問題があった。
In addition, since such a device uses a single LED 8, only one type of wavelength of light can be incident, which makes it possible to change the lifetime of carriers generated near the surface and the lifetime of carriers generated inside. There was a problem in that it was difficult to separate the lifetime of the carrier A7.

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであっ
て、光励起によるコンダクタンスの増加をコイルを巻装
したコアの磁極に近接する部分で起るようにして出力電
圧を増大し、測定精度を向上させ、あるいはまた表面近
くに発生するキャリヤのライフタイムと内部に発生する
キャリヤのライフタイムとを分離して測定することが可
能な半導体のライフタイム測定装置を提供することを目
的とするものである。
The present invention was made in view of these problems, and it increases the output voltage by causing the increase in conductance due to optical excitation to occur in a portion of the core around which the coil is wound, which is close to the magnetic pole, thereby improving measurement accuracy. It is an object of the present invention to provide a semiconductor lifetime measuring device that can improve the lifetime of a semiconductor, or separately measure the lifetime of carriers generated near the surface and the lifetime of carriers generated inside. It is.

K問題点を解決するための手段】 第1の発明は、コイルに電流を通するとともに、前記コ
イルが巻装されているコアの磁極を通して半導体内に磁
束を導き、該磁束によって半導体内にうず電流を発生さ
せるとともに、前記半導体内に光を入射して光励起キャ
リヤを発生させ、前記半導体中に生ずる電圧の変化を電
極を通して取出すことによって前記キャリヤのライフタ
イムを測定するようにした装置において、前記半導体に
対して前記コイルが巻装されたコアと同じ側から前記半
導体内に光を入射させるようにしたものである。
Means for Solving Problem K] The first invention is to pass a current through a coil, guide a magnetic flux into a semiconductor through the magnetic pole of a core around which the coil is wound, and cause a vortex in the semiconductor by the magnetic flux. In the device, the lifetime of the carriers is measured by generating a current and injecting light into the semiconductor to generate photo-excited carriers, and extracting the change in voltage generated in the semiconductor through an electrode. Light is made to enter the semiconductor from the same side of the semiconductor as the core around which the coil is wound.

また第2の発明は、コイルに電流を通するとともに、前
記コイルが巻装されているコアの磁極を通して半導体内
に磁束を導き、該磁束によって半導体内にうず電流を流
を発生させるとともに、前記半導体内に光を入射して光
励起キャリヤを発生させ、前記半導体中に生ずる電圧の
変化をM極を通して取出すことによって前記キャリヤの
ライフタイムを測定するようにした装置において、互い
に波長の異なる複数種類の光を入射させるようにしたも
のである。
Further, the second invention provides a method for passing current through the coil, guiding a magnetic flux into the semiconductor through the magnetic pole of the core around which the coil is wound, and causing an eddy current to flow in the semiconductor by the magnetic flux. In a device that measures the lifetime of carriers by injecting light into a semiconductor to generate photoexcited carriers and extracting the change in voltage generated in the semiconductor through an M pole, a plurality of types of carriers having different wavelengths are used. It is designed to allow light to enter.

「作用χ 従って第1の発明によれば、半導体に対してコアと同じ
側から光が入射されることになり、これによってコアの
磁極の近傍で光励起を起させることが可能になり、出力
電圧を向上させて測定精度を高めることが可能になる。
"Effect χ Therefore, according to the first invention, light is incident on the semiconductor from the same side as the core, and this makes it possible to cause optical excitation near the magnetic pole of the core, making it possible to increase the output voltage. This makes it possible to improve measurement accuracy.

また第2の発明によれば、半導体内に互いに波長の異な
る複数種類の光を入射させることが可能になり、これに
よって波長に対応する浸透深さの部分で発生したキャリ
ヤのライフタイムを測定できるようになる。
Furthermore, according to the second invention, it is possible to make multiple types of light with different wavelengths enter the semiconductor, thereby making it possible to measure the lifetime of carriers generated at a penetration depth corresponding to the wavelength. It becomes like this.

K実施例】 第1図〜第3図は本発明の一実施例に係る半導体のライ
フタイム測定装置を示すものであって、この測定装置は
、例えばシリコンウェハから成る半導体16を測定する
ようにしている。そして被測定対象であるウェハ16上
にはU字状コア17が配されるようになっている。コア
17はその一対の先端部が磁極18を構成しており、磁
極18が微小なギャップを介して上記シリコンウェハ1
6に対向するようになっている。またU字状コア17に
はコイル19が巻装されるようになっており、このコイ
ル19が高周波電源回路20と接続されるようになって
いる。
K Embodiment FIGS. 1 to 3 show a semiconductor lifetime measuring device according to an embodiment of the present invention, and this measuring device is adapted to measure a semiconductor 16 made of, for example, a silicon wafer. ing. A U-shaped core 17 is arranged on the wafer 16 which is the object to be measured. A pair of tips of the core 17 constitute magnetic poles 18, and the magnetic poles 18 are connected to the silicon wafer 1 through a small gap.
It is designed to face 6. Further, a coil 19 is wound around the U-shaped core 17, and this coil 19 is connected to a high frequency power circuit 20.

またこの測定装置は一対の光フアイバケーブル21.2
2を用いるようにしており、それらの出射端は上記半導
体ウェハ16の表面に臨むとともに、一対の磁極18間
に位置している。また光フアイバケーブル21.22の
入射端は集光レンズ23.24を介してLED25.2
6とそれぞれ対向するようになっている。これらのしE
D25.26は第2図に示すLED駆動回路27.28
と接続されている。また半導体ウェハ16上には一対の
電極29が設けられており、これらのN極29が増幅検
波回路30に接続されている。そして検波回路30はオ
シロスコープ31に接続されている。しかもオシロスコ
ープ31は上記LED駆動回路27.28と接続される
ようになっている。
This measuring device also includes a pair of optical fiber cables 21.2.
2 are used, and their emission ends face the surface of the semiconductor wafer 16 and are located between a pair of magnetic poles 18. In addition, the input end of the optical fiber cable 21.22 is connected to the LED 25.2 via a condenser lens 23.24.
6 and facing each other. These E
D25.26 is the LED drive circuit 27.28 shown in Figure 2.
is connected to. Further, a pair of electrodes 29 are provided on the semiconductor wafer 16 , and these N poles 29 are connected to an amplification/detection circuit 30 . The detection circuit 30 is connected to an oscilloscope 31. Moreover, the oscilloscope 31 is connected to the LED drive circuits 27 and 28.

以上のような構成において、コア17に巻装されたコイ
ル19に高周波電源回路20から例えば20 M H2
の周波数の高周波電流を供給する。これによってコア1
7内に交番磁界が発生し、この磁界が一対のf!1極1
極間8間洩するとともに、半導体ウェハ16内に導かれ
ることになる(第5図参照)。そして半導体ウェハ16
内には、上記磁束によってうず電流が流れる。このうず
電流によって半導体16内には電圧を生ずることになり
、この電圧を一対の電8i29によって取出すことが可
能になる。検出された電圧は増幅検波回路30によって
増幅検波されるとともに、オシロスコープ31によって
電圧の変化が観測される。
In the above configuration, for example, 20 MH2
Supplies high-frequency current at a frequency of This allows core 1
An alternating magnetic field is generated within 7, and this magnetic field creates a pair of f! 1 pole 1
It leaks between the electrodes 8 and is guided into the semiconductor wafer 16 (see FIG. 5). and semiconductor wafer 16
An eddy current flows inside the magnetic flux due to the magnetic flux. This eddy current generates a voltage within the semiconductor 16, and this voltage can be taken out by the pair of electrodes 8i29. The detected voltage is amplified and detected by an amplification/detection circuit 30, and changes in the voltage are observed by an oscilloscope 31.

しかもLED25.26はそれぞれ駆動回路27.28
によって駆動されて発光する。そしてこれらのLED2
5.26からの光は集光レンズ23.24によって集光
されて光フアイバケーブル211.22に入射される。
Moreover, each of the LEDs 25 and 26 has a drive circuit of 27 and 28.
It is driven by and emits light. And these LED2
The light from 5.26 is focused by a condensing lens 23.24 and incident on the fiber optic cable 211.22.

光フアイバケーブル21.22を通った光はそれぞれ1
[i18間において半導体ウェハ16の表面からウェハ
16内に入射される。すると光励起によって半導体中に
キャリヤが発生する。このキャリヤによって局部的に抵
抗が減少する。従って抵抗の変化が電極29を通して取
出される電圧の変化として検出される。
The light passing through the optical fiber cables 21 and 22 is 1 each.
[The light enters the wafer 16 from the surface of the semiconductor wafer 16 during i18. Then, carriers are generated in the semiconductor due to optical excitation. This carrier locally reduces the resistance. Changes in resistance are therefore detected as changes in the voltage drawn through electrode 29.

第4図はこの測定装置の等価回路を示している。FIG. 4 shows an equivalent circuit of this measuring device.

コイル1つによる磁束の変化は半導体16内にうず電流
を流す起電力Eを生じさせる。GoおよびGOはそれぞ
れ光を照射した部分の半導体の光を当てなかったときの
コンダクタンスと光を当てたときに増加したコンダクタ
ンスとを表わしている。
A change in magnetic flux due to one coil generates an electromotive force E that causes an eddy current to flow within the semiconductor 16. Go and GO represent the conductance of the irradiated portion of the semiconductor when not irradiated with light and the conductance increased when irradiated with light, respectively.

Reは光が当った部分以外のうず電流の流れる経路に沿
った半導体の抵抗である。うず電流がコア17の磁極1
8間の狭い空隙の部分に集中して流れるから、この部分
の抵抗1/Goに比べてReが小さいとすると、検出電
極29に現われる電圧VOは、 Vo=Re  (Go+Gp)E・・−(1)となり、
出力電圧はコンダクタンスの増加に比例する。従ってこ
の出力電圧から半導体のライフタイムが測定されること
になる。
Re is the resistance of the semiconductor along the path through which the eddy current flows other than the portion hit by light. The eddy current flows through the magnetic pole 1 of the core 17.
Since the flow is concentrated in the narrow gap between 8 and 8, assuming that Re is smaller than the resistance 1/Go in this part, the voltage VO appearing at the detection electrode 29 is Vo=Re (Go+Gp)E..-( 1),
The output voltage is proportional to the increase in conductance. Therefore, the lifetime of the semiconductor can be measured from this output voltage.

しかも本実施例に係る装置は、半導体ウェハ16に対し
てコイル19が巻装されたコア17と同じ側から光を入
射することを特徴としている。U字状のコア17の一対
のf11極18間の空隙部分に光フアイバケーブル21
.22を通して半導体ウェハ16の表面に直角に光が入
射するようにしている。光フアイバケーブル21.22
の直径はそれぞれ1111以下の細いものであるから、
2本あるいは3本以上を任意に取付けることが可能にな
る。
Furthermore, the device according to this embodiment is characterized in that light is incident on the semiconductor wafer 16 from the same side as the core 17 around which the coil 19 is wound. An optical fiber cable 21 is installed in the gap between the pair of f11 poles 18 of the U-shaped core 17.
.. The light is made to enter the surface of the semiconductor wafer 16 at right angles through 22. Fiber optic cable 21.22
The diameters of each are small, less than 1111, so
It becomes possible to attach two or three or more as desired.

そして光の入射方向をコア17が設けられている側と同
じくしているために、つぎのような利点を生ずる。
Since the direction of incidence of light is the same as the side on which the core 17 is provided, the following advantages arise.

第5図に示すようにコア17の磁極18から半導体ウェ
ハ16中に入込む磁力線は空隙に近い部分で最も強く、
これよりも遠ざかるほど弱くなる。
As shown in FIG. 5, the lines of magnetic force entering the semiconductor wafer 16 from the magnetic pole 18 of the core 17 are strongest near the air gap.
The further away from this point, the weaker it becomes.

従って磁束の変化はコア17の磁極18間の空隙に近い
ところで大きく、遠くなるにつれて小さくなる。光を空
隙の直下に入射すると、光励起による抵抗変化を起電力
の最も大きなところに起させるために、光照射の効率が
最も高くなる。従って出力電圧が増大し、測定精度が向
上する。また半導体ウェハ16の厚さが厚くても光励起
によるコンダクタンスの増加が磁極18間の空隙に近い
ところで起るために、測定ができなくなる不都合を解消
できるようになる。
Therefore, the change in magnetic flux is large near the gap between the magnetic poles 18 of the core 17, and becomes smaller as the distance moves away. When light is incident directly under the gap, the light irradiation efficiency is highest because the resistance change due to photoexcitation occurs at the location where the electromotive force is greatest. Therefore, the output voltage increases and measurement accuracy improves. Furthermore, even if the semiconductor wafer 16 is thick, the inconvenience that measurement cannot be performed because the increase in conductance due to optical excitation occurs near the gap between the magnetic poles 18 can be solved.

さらにこの装置においては、2個のLED25.26を
用いて互いに波長の異なる光を入射させるようにしてお
り、LED25によって波長が40Qnmの光を、また
LED26によって1000nlllの光を半導体16
に照射するようにしている。シリコンの場合には第5図
に示すように、光の強さが1/2.7になる厚さは、波
長が400 niの場合には0.2μlである。これに
対して波長が1000 nl11の場合には200μm
の深さで1/2.7になり、両者の深さの差は1000
倍である。従って光励磁法によって生じたキャリヤは入
射光の波長が400nmの波長の場合には表面に集中す
る。これに対して波長が1000na+の光の場合には
キャリヤが奥の方まで広がる。キャリヤのライフタイム
は半導体の表面での再結合によるものと、半導体内部で
の再結合によるものとの2つの成分から成っている。従
って波長の短い光を使えば、表面再結合が支配的なライ
フタイムを測定することになるし、反対に波長の長い光
を使えば、内部での再結合の支配的なライフタイムを測
定することになる。
Furthermore, in this device, two LEDs 25 and 26 are used to make light of different wavelengths incident on the semiconductor 16.
I am trying to irradiate it to In the case of silicon, as shown in FIG. 5, the thickness at which the light intensity becomes 1/2.7 is 0.2 μl when the wavelength is 400 ni. On the other hand, when the wavelength is 1000 nl11, it is 200 μm.
The depth is 1/2.7, and the difference in depth between the two is 1000
It's double. Therefore, carriers generated by the optical excitation method are concentrated on the surface when the wavelength of the incident light is 400 nm. On the other hand, in the case of light with a wavelength of 1000 na+, carriers spread to the back. The carrier lifetime consists of two components: one due to recombination on the surface of the semiconductor and the other due to recombination inside the semiconductor. Therefore, if you use light with a short wavelength, you will be able to measure the lifetime where surface recombination is dominant, whereas if you use light with a long wavelength, you will be able to measure the lifetime where internal recombination is dominant. It turns out.

検出電極2つに現われる電圧Voは(1)式に示される
ように、半導体に光を入射しないときのコンダクタンス
GOと光を入射したときのコンダクタンスの増加分Gp
の和に比例する。光をインパルス状に加えたときのこの
コンダクタンスの変化分Gpのみを娠幅の最大値を1に
規格化して示したものが第7図である。この図のグラフ
において、縦軸はコンダクタンスの対数値であり、横軸
は時間を示している。図のようにコンダクタンスの変化
は単純な指数関数減衰では表わされない。
As shown in equation (1), the voltage Vo appearing on the two detection electrodes is determined by the conductance GO when no light is incident on the semiconductor and the increase in conductance Gp when light is incident on the semiconductor.
is proportional to the sum of FIG. 7 shows only the change Gp in conductance when light is applied in an impulse manner, with the maximum value of the conductance width being normalized to 1. In the graph of this figure, the vertical axis is the logarithmic value of conductance, and the horizontal axis shows time. As shown in the figure, changes in conductance are not expressed by simple exponential decay.

表面再結合は光で励起されたキャリヤの内、拡散長の範
囲内にあるものが表面に拡散しながら、半導体の表面に
ある再結合センタで再結合して消滅する現象である。拡
散長より深いところにあるキャリヤは半導体の内部にあ
る再結合センタで再結合して消滅する。半導体の内部に
ある再結合センタは表面にある再結合センタよりはるか
に少ないのが普通であるから、コンダクタンスGl)の
変化は、 Gl)  =AeXl)  (−t  /τ 1 )+
Bexp  (−4/r  2  )  ・ −・ ・
 (2)のように表わされる。上式の第1項は表面再結
合によるもので、τ1はそのライフタイムであり、第2
項は内部再結合によるもので、τ2はそのライフタイム
である。τ1はτ2に比べて小さい値を有する。AとB
とは入射する光の波長によって変化する定数である。光
が半導体の中に深く届く場合にはA/Bは小さく、浅く
しか届かないときにはA/Bは大きくなる。第6図に示
すように400nmあるいはそれ以下の短い波長の光と
1100Qnあるいはそれ以上の長い波長の光を用いて
2回測定を行なえば、Aと8とを分離することができる
Surface recombination is a phenomenon in which carriers excited by light that are within the range of the diffusion length diffuse to the surface, recombine at recombination centers on the surface of the semiconductor, and disappear. Carriers located deeper than the diffusion length recombine and disappear at recombination centers inside the semiconductor. Since there are usually far fewer recombination centers inside the semiconductor than at the surface, the change in conductance Gl) is: Gl) = AeXl) (-t/τ 1 )+
Bexp (-4/r2) ・ −・ ・
It is expressed as (2). The first term in the above equation is due to surface recombination, τ1 is its lifetime, and the second term is due to surface recombination.
The term is due to internal recombination, and τ2 is its lifetime. τ1 has a smaller value than τ2. A and B
is a constant that changes depending on the wavelength of incident light. When light reaches deep into the semiconductor, A/B is small, and when light reaches only shallowly, A/B becomes large. As shown in FIG. 6, A and 8 can be separated by performing measurements twice using light with a short wavelength of 400 nm or less and light with a long wavelength of 1100 Qn or more.

K発明の効果】 第1の発明は、半導体に対してコイルが巻装されたコア
と同じ側から半導体内に光を入射させるようにしたもの
である。従って光励起によるコンダクタンスの増加がコ
アの磁極の空隙の部分に近い位置で起るために、出力電
圧が増大し、測定精度が向上することになる。
K Effects of the Invention The first invention is such that light is made to enter the semiconductor from the same side of the semiconductor as the core around which the coil is wound. Therefore, since the increase in conductance due to optical excitation occurs near the gap between the magnetic poles of the core, the output voltage increases and measurement accuracy improves.

また第2の発明は、互いに波長の異なる複数種類の光を
入射させるようにしたものである。従って表面近くで発
生するキャリヤのライフタイムと内部で発生するキャリ
ヤのライフタイムとを分離して測定することが可能にな
る。
In a second aspect of the invention, a plurality of types of light having mutually different wavelengths are made incident. Therefore, it becomes possible to separately measure the lifetime of carriers generated near the surface and the lifetime of carriers generated inside.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例に係る半導体のライフタイム
の測定装置を示す要部斜視図、第2図は同縦断面図、第
3図は同平面図、第4図は測定装置の等何回路の回路図
、第5図は半導体内における磁力線の挙動を示す要部断
面図、第6図は波長による浸透深さを示すグラフ、第7
図はコンダクタンスの変化を示すグラフ、第8図は従来
の測定装置の縦断面図、第9図は同底面図である。 また図面中の主要な部分の名称はつぎの通りである。 16・・・・ 17・・・・ 18・・・・ 19・・・・ 20・・・・ 21.22・ 25.26・ ・シリコンウェハ(半導体) ・U字状コア ・磁極 ・コイル ・高周波電源回路 ・光フアイバケーブル ・LED 29・・・・・電極 30・・・・・増幅検波回路 31・・・・・オシロスコープ
FIG. 1 is a perspective view of the main parts of a semiconductor lifetime measuring device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of the same, FIG. 3 is a plan view of the same, and FIG. Figure 5 is a cross-sectional view of the main part showing the behavior of magnetic lines of force within a semiconductor, Figure 6 is a graph showing the penetration depth according to wavelength, and Figure 7 is a circuit diagram of the circuit.
The figure is a graph showing changes in conductance, FIG. 8 is a longitudinal sectional view of a conventional measuring device, and FIG. 9 is a bottom view of the same. The names of the main parts in the drawings are as follows. 16... 17... 18... 19... 20... 21.22・ 25.26... ・Silicon wafer (semiconductor) ・U-shaped core, magnetic pole, coil, high frequency Power supply circuit, optical fiber cable, LED 29... Electrode 30... Amplification/detection circuit 31... Oscilloscope

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、コイルに電流を通するとともに、前記コイルが巻装
されているコアの磁極を通して半導体内に磁束を導き、
該磁束によつて半導体内にうず電流を発生させるととも
に、前記半導体内に光を入射して光励起キャリヤを発生
させ、前記半導体中に生ずる電圧の変化を電極を通して
取出すことによって前記キャリヤのライフタイムを測定
するようにした装置において、前記半導体に対して前記
コイルが巻装されたコアと同じ側から前記半導体内に光
を入射させるようにしたことを特徴とする半導体のライ
フタイム測定装置。 2、コイルに電流を通するとともに、前記コイルが巻装
されているコアの磁極を通して半導体内に磁束を導き、
該磁束によつて半導体内にうず電流を発生させるととも
に、前記半導体内に光を入射して光励起キャリヤを発生
させ、前記半導体中に生ずる電圧の変化を電極を通して
取出すことによつて前記キャリヤのライフタイムを測定
するようにした装置において、互いに波長の異なる複数
種類の光を入射させるようにしたことを特徴とする半導
体のライフタイム測定装置。
[Claims] 1. Passing current through the coil and guiding magnetic flux into the semiconductor through the magnetic pole of the core around which the coil is wound;
The magnetic flux generates an eddy current in the semiconductor, and light is incident into the semiconductor to generate photoexcited carriers, and the change in voltage generated in the semiconductor is extracted through electrodes, thereby reducing the lifetime of the carriers. 1. An apparatus for measuring lifetime of a semiconductor, characterized in that light is made to enter the semiconductor from the same side of the semiconductor as the core around which the coil is wound. 2. Passing current through the coil and guiding magnetic flux into the semiconductor through the magnetic pole of the core around which the coil is wound;
The magnetic flux generates an eddy current in the semiconductor, and light is incident on the semiconductor to generate photo-excited carriers, and the change in voltage generated in the semiconductor is taken out through electrodes, thereby changing the life of the carriers. What is claimed is: 1. A lifetime measuring device for a semiconductor, characterized in that the device is adapted to measure time, and is characterized in that a plurality of types of light having mutually different wavelengths are incident thereon.
JP9489289A 1989-04-14 1989-04-14 Life time measuring device of semiconductor Pending JPH02272743A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013516796A (en) * 2010-01-14 2013-05-13 エムケーエス インストゥルメンツ,インコーポレイティド Apparatus for measuring the lifetime of minority carriers and method using the apparatus

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013516796A (en) * 2010-01-14 2013-05-13 エムケーエス インストゥルメンツ,インコーポレイティド Apparatus for measuring the lifetime of minority carriers and method using the apparatus

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