PL114763B2 - Method for contactless measurement of conducting materials resistivity - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób bezstykowego pomiaru rezystywnosci materialów przewodzacych, zwlaszcza pólprzewodników.Znane sa sposoby bezstykowego pomiaru rezystyw¬ nosci polegajace na okresleniu rezystywnosci z pomiaru zmian jednego z parametrów promieniowania mikrofa¬ lowego jak czestotliwosc, dobroc wneki rezonansowej, wspólczynnik fali stojacej oraz polozenie minimów w zwartym falowodzie z wprowadzona próbka. Próbkom tym nalezy nadac przed pomiarem ksztaltgeometryczny.Istota bezstykowego pomiaru rezystywnosci wedlug wynalazku polega na tym, ze badana próbke w ksztalcie korzystnie klina o dowolnym kacie przy wierzcholku umieszcza sie w wiazce swiatla z lasera, mierzy sie pla¬ szczyzne polaryzacji tej wiazki swiatki, ugietej na krawe¬ dzi badanej próbki, w cieniu geometrycznym tej próbki.Znajac nachylenia pfaszczyznypolaryzacji wiazki swiatla z lasera przed wprowadzeniem badanej próbki wyznacza sie zmiane nachylenia tej pfaszczyzny polaryzacji wywo¬ lana umieszczeniem badanej próbki w wiazce swiatla z lasera. Na tej podstawione znanych zaleznosci wylicza sie rezystywnosc badanej próbki.Sposobem wedlug wynalazku mozliwy jest pomiar rezystywnosci w zakresie od 0,001 flcm do 1000 fl cm przy znacznej odleglosci urzadzen pomiarowych od badanej próbki. Umozliwia to ciagla kontrole zmian rezystywnosci próbki umieszczonej w dowolnietrudnych warunkach zewnetrznych.Sposób bezstykowego pomiaru rezystywnosci wedlug wynalazku jest blizej objasniony w przykladzie wykona¬ nia przedstawionym na rysunku schematycznym opty¬ cznego ukladu pomiarowego plaszczyzny polaryzacji wiazki swiatla z lasera.Laser L emituje wiazkeswiatbi przechodzacaprzezpo- laryzator P, który nadajejej polaryzacje okreslonaprzez kat nachylenia plaszczyzny polaryzacji wzgledem pla¬ szczyzny odniesienia, która stanowi plaszczyzna rysun¬ ku. Nastepnie'wiazka swiatli przechodzi-przez fonto- metr G i analizator A, a potem pada na fotodetektor.Analizator A mierzy plaszczyzne polaryzacji wiazki swiatla z lasera. Po wyznaczeniu plaszczyzny polaryzacji tej wiazki swiatki wprowadza sie w bieg jej promieni próbke K z badanego materialu. Próbka ta ma ksztalt kuna o kacie rozwarcia fi, którego krawedzjest oswiet¬ lona wiazka swiatla zlasera. Powierzchnie klinasa wypo¬ lerowane. Wiazka swiatki z lasera ulega dyfrakcji na krawedzi E próbki. Kat padania 0 wiazki swiatki na krawedz próbki Kjest mierzony przy pomocy goniome- tru G. Analizator A mierzy w cieniu geometrycznym badanej próbki nachylenie pfaszczyzny polaryzacji fali ugietej pod katem a wzgledem kierunku wiazki padaja¬ cej. Fotodetektorem F moze byc oko ludzkie, któremu nie zagraza uszkodzenie swiatlem laserowym, poniewaz natezenie wiazki ugietej jest wiele rzedów wielkosci mniejsze od natezenia wiazki oswietlajacej krawedz.Nastepnie wyznacza sie zmiane nachylenia pfaszczyzny polaryzacji wiazki swiatfa wywolana umieszczeniem badanej próbki w wiazce swiatla z lasera i znajduje sie rezystywnosc materialuze znanych zaleznoscimatematy¬ cznych, otrzymanych nadrodze teoretycznej analizy zja¬ wiska dyfrakcji, przy odpowiednio dobranych warun¬ kach brzegowych.3 114 743 4 Kat rozwarcia klina Kpróbki pomiarowejjestdowolny i moze byc równiez katem prostym. Próbka wtedy ma ksztalt prostopadlosciennej plytki ogrubosci wiekszej niz kilkadziesiat dlugosci fali swiatla z lasera.Sposób wedlug wynalazku moze byc stosowany pod¬ czas domieszkowania plytek pólprzewodnikowych umie¬ szczonych w rurze kwarcowej, w wysokiej prózni dla zapewnienia ciaglej kontroli domieszkowania.Zastrzezenie patentowe Sposób bezstykowego pomiaru rezystywnosci mate¬ rialów przewodzacych, w którym rezystywnosc wyzna¬ cza sie z uzyskanych podczas pomiaru zmian wartosci jednego z parametrów spolaryzowanej fali elektromag¬ netycznej, oddzialywujacej na próbke badanego mate¬ rialu, nuieiiy tya, ze badana próbke (K) w ksztalcie korzystnie klina o dowolnym kacie przy wierzcholku, umieszcza sie w wiazce swiatfa lasera (L), mierzy sie nachylenie plaszczyzny polaryzacji wiazki swiatla z lasera ugietej na krwedzi badanej próbki (K) w cieniu geometrycznym tej próbki oraz wyznacza sie zmiane nachylenia polozenia plaszczyzny polaryzacji tej wiazki swiatla, wywolana umieszczeniem badanej próbki w tej wiazce swiatla. n.it P,M:«ii.!i IP PRL Naklad 12(1 «s/. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób bezstykowego pomiaru rezystywnosci mate¬ rialów przewodzacych, w którym rezystywnosc wyzna¬ cza sie z uzyskanych podczas pomiaru zmian wartosci jednego z parametrów spolaryzowanej fali elektromag¬ netycznej, oddzialywujacej na próbke badanego mate¬ rialu, nuieiiy tya, ze badana próbke (K) w ksztalcie korzystnie klina o dowolnym kacie przy wierzcholku, umieszcza sie w wiazce swiatfa lasera (L), mierzy sie nachylenie plaszczyzny polaryzacji wiazki swiatla z lasera ugietej na krwedzi badanej próbki (K) w cieniu geometrycznym tej próbki oraz wyznacza sie zmiane nachylenia polozenia plaszczyzny polaryzacji tej wiazki swiatla, wywolana umieszczeniem badanej próbki w tej wiazce swiatla. n.it P,M:«ii.!i IP PRL Naklad 12(1 «s/. PL