JPS6336539A - 結晶評価装置 - Google Patents
結晶評価装置Info
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- JPS6336539A JPS6336539A JP18037286A JP18037286A JPS6336539A JP S6336539 A JPS6336539 A JP S6336539A JP 18037286 A JP18037286 A JP 18037286A JP 18037286 A JP18037286 A JP 18037286A JP S6336539 A JPS6336539 A JP S6336539A
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Links
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は新規な構成を有する■−Ｖ族化合物半導体の結
晶評価装置に関する。
晶評価装置に関する。
最近、高速電子デバイス用電界効果トランジスタ（ＦＥ
Ｔ）の素材として、半絶縁性ＧａＡｓ結晶の重要性が増
大しつつある。かかる結晶において現在の技術的の最大
の問題点は、結晶特性の再現性がかならずしも充分でな
く、そのためＦＥＴ特性の再現性または空間的不均一性
を引き起こすことにあった。かかる理由から、ＧａＡｓ
結晶の電気的特性を非破壊的に正確に評価する手段に対
する要望が高かった。現在まで室温におけるリーク電流
・低温におけるルミネセンス・温度変化を利用した深い
準位の各種の評価方法が知られているが、いまだ充分結
晶特性を正確に把握し、デバイス特性に直結する評価結
果が得られるにいたらなかった。
Ｔ）の素材として、半絶縁性ＧａＡｓ結晶の重要性が増
大しつつある。かかる結晶において現在の技術的の最大
の問題点は、結晶特性の再現性がかならずしも充分でな
く、そのためＦＥＴ特性の再現性または空間的不均一性
を引き起こすことにあった。かかる理由から、ＧａＡｓ
結晶の電気的特性を非破壊的に正確に評価する手段に対
する要望が高かった。現在まで室温におけるリーク電流
・低温におけるルミネセンス・温度変化を利用した深い
準位の各種の評価方法が知られているが、いまだ充分結
晶特性を正確に把握し、デバイス特性に直結する評価結
果が得られるにいたらなかった。
本発明の目的は、かかる状況に鑑み、ＦＥＴ用半絶縁性
ＧａＡｓの非破壊的かつ定量的な評価を可能ならしめる
結晶評価装置を提供することにある。
ＧａＡｓの非破壊的かつ定量的な評価を可能ならしめる
結晶評価装置を提供することにある。
本発明の構成は、半絶縁性■−Ｖ族化合物半導体結晶の
電気的、光学的特性を非破壊的に評価する結晶評価装置
において、前記半導体結晶を冷温に冷却する冷却手段と
、前記半導体結晶に近赤外光を照射する光照射手段と、
前記半導体結晶に設けた電極からバイアス電圧を印加し
前記近赤外光の照射による前記半導体結晶の光電流出力
の時間的変化を検出する光電流検出手段と、この光電流
検出手段からの光電流の時間的変化を既存の時間的変化
パターンと比較して前記半導体結晶の評価を行うパター
ン比較手段とを含むことを特徴とする。
電気的、光学的特性を非破壊的に評価する結晶評価装置
において、前記半導体結晶を冷温に冷却する冷却手段と
、前記半導体結晶に近赤外光を照射する光照射手段と、
前記半導体結晶に設けた電極からバイアス電圧を印加し
前記近赤外光の照射による前記半導体結晶の光電流出力
の時間的変化を検出する光電流検出手段と、この光電流
検出手段からの光電流の時間的変化を既存の時間的変化
パターンと比較して前記半導体結晶の評価を行うパター
ン比較手段とを含むことを特徴とする。
〔作用）
液体窒素温度におけるＧａＡｓ結晶の充電流特性に関し
ては多くの研究があるが、本発明の発明者の研究によれ
ば、ある波長域・・・１．０乃至１．２μｍ・・・の光
を照射した場合特有な変化を示し、最初は低い光電流値
を示すが、しかし継続して光照射を行うときある時点で
急激な立ち上がりを示すことが明らかにされ、しかもか
かる光電流の増大特性が結晶の電気的特性を支配する深
い準位の状態と関係していることが解明された。
ては多くの研究があるが、本発明の発明者の研究によれ
ば、ある波長域・・・１．０乃至１．２μｍ・・・の光
を照射した場合特有な変化を示し、最初は低い光電流値
を示すが、しかし継続して光照射を行うときある時点で
急激な立ち上がりを示すことが明らかにされ、しかもか
かる光電流の増大特性が結晶の電気的特性を支配する深
い準位の状態と関係していることが解明された。
これを実際の特性について説明すると、第２図の曲線Ａ
に示すように、低温における１、１Ａｔｍ光照射下の光
電流は最初一定値を保ったのち急激に増大する。その増
大にいたる部分の面積ＢはＧａＡｓ結晶中の深い準位の
うち、占有されていない準位の濃度に比例していること
が知られている。
に示すように、低温における１、１Ａｔｍ光照射下の光
電流は最初一定値を保ったのち急激に増大する。その増
大にいたる部分の面積ＢはＧａＡｓ結晶中の深い準位の
うち、占有されていない準位の濃度に比例していること
が知られている。
しかも立ち上がり特性のパターンは結晶の特性、特に深
い準位の存在状況によって微妙に異なっていることが明
らかにされている。かかる立ち上がり特性の例を、第２
図の曲線Ｃ，Ｄに示す。このような事情から、同一照射
条件下で異なった結晶間の、あるいは同一結晶内の異な
った部分においてかかる立ち上がり特性を比較測定し、
その結果を既知のパターンと比較することにより、非破
壊的かつ定量的に有効な評価を行う事が可能になる。
い準位の存在状況によって微妙に異なっていることが明
らかにされている。かかる立ち上がり特性の例を、第２
図の曲線Ｃ，Ｄに示す。このような事情から、同一照射
条件下で異なった結晶間の、あるいは同一結晶内の異な
った部分においてかかる立ち上がり特性を比較測定し、
その結果を既知のパターンと比較することにより、非破
壊的かつ定量的に有効な評価を行う事が可能になる。
いうまでもなくかかる比較は計算機処理により自動的に
行なうことが可能である。
行なうことが可能である。
次に、本発明を図面により詳細に説明する。
第１図は本発明の一実施例の模式的断面図である。第１
図に示す如く、液体窒素温度あるいはそれ以下の低温に
冷却し得るクライオスタット、ｌ中に設置したＧａＡｓ
結晶２表面に、可能なれば取り外しのできる一対の電極
３を設けて直流バイアス電圧を印加せしめ得る如くし、
外部より一定光量の１，１μｍの波長を有する赤外光４
を照射し得る如くする。
図に示す如く、液体窒素温度あるいはそれ以下の低温に
冷却し得るクライオスタット、ｌ中に設置したＧａＡｓ
結晶２表面に、可能なれば取り外しのできる一対の電極
３を設けて直流バイアス電圧を印加せしめ得る如くし、
外部より一定光量の１，１μｍの波長を有する赤外光４
を照射し得る如くする。
この場合、暗中で低温に冷却したのち、光照射を開始し
光電流の時間変化を測定記録し、既存の代表的パターン
と比較することにより、結晶の良否、ＦＥＴ製作に対す
る適否を直ちに判定することができる。正確かつ再現的
な結果を得るためには光照射、電極構造など測定条件を
同一にすることが肝要である。−最に良好な結晶は、一
定時間経過後に急速な立ち上がりを示す。かかる結晶評
価装置は単に半絶縁性アンドープＧａＡｓ結晶のみなら
ず、たとえばＦｅドーグＩｎＰ結晶など他の高抵抗Ｉ［
１−Ｖ族化合物半導体結晶に適用することが可能である
。
光電流の時間変化を測定記録し、既存の代表的パターン
と比較することにより、結晶の良否、ＦＥＴ製作に対す
る適否を直ちに判定することができる。正確かつ再現的
な結果を得るためには光照射、電極構造など測定条件を
同一にすることが肝要である。−最に良好な結晶は、一
定時間経過後に急速な立ち上がりを示す。かかる結晶評
価装置は単に半絶縁性アンドープＧａＡｓ結晶のみなら
ず、たとえばＦｅドーグＩｎＰ結晶など他の高抵抗Ｉ［
１−Ｖ族化合物半導体結晶に適用することが可能である
。
以上説明したように、本発明の結晶評価装置によって、
ＦＥＴ用半絶縁性ＧａＡｓ結晶をはじめとするＩＩＩ−
Ｖ族化合物半導体結晶の非破壊的かつ定量的評価が可能
となる。
ＦＥＴ用半絶縁性ＧａＡｓ結晶をはじめとするＩＩＩ−
Ｖ族化合物半導体結晶の非破壊的かつ定量的評価が可能
となる。
第１図は本発明の結晶評価装置の一実施例の断面模式図
、第２図は本発明の動作原理を説明する充電流立上り特
性図である。
、第２図は本発明の動作原理を説明する充電流立上り特
性図である。
Claims (1)
- 半絶縁性III−Ｖ族化合物半導体結晶の電気的、光学的
特性を非破壊的に評価する結晶評価装置において、前記
半導体結晶を冷温に冷却する冷却手段と、前記半導体結
晶に近赤外光を照射する光照射手段と、前記半導体結晶
に設けた電極からバイアス電圧を印加し前記近赤外光の
照射による前記半導体結晶の光電流出力の時間的変化を
検出する光電流検出手段と、この光電流検出手段からの
光電流の時間的変化を既存の時間的変化パターンと比較
して前記半導体結晶の評価を行うパターン比較手段とを
含むことを特徴とする結晶評価装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18037286A JPS6336539A (ja) | 1986-07-30 | 1986-07-30 | 結晶評価装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18037286A JPS6336539A (ja) | 1986-07-30 | 1986-07-30 | 結晶評価装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6336539A true JPS6336539A (ja) | 1988-02-17 |
Family
ID=16082088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18037286A Pending JPS6336539A (ja) | 1986-07-30 | 1986-07-30 | 結晶評価装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6336539A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009516109A (ja) * | 2005-11-16 | 2009-04-16 | サポーテック カンパニー リミテッド | 仮設土留め装置 |
-
1986
- 1986-07-30 JP JP18037286A patent/JPS6336539A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009516109A (ja) * | 2005-11-16 | 2009-04-16 | サポーテック カンパニー リミテッド | 仮設土留め装置 |
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