PL95529B1 - Sposob kontroli jakosci przyrzadow polprzewod ukladow scalonych i urzadzenie do kontroli ja zadow polprzewodnikowych i ukladow scalonych - Google Patents

Description

przedmiotem wynalazku z czwórnikiem zlozonym z elementów opornosciowych czynnych i biernych, fig. 7 — schemat ideowy drugiego wariantu wykonania urzadzenia wedlug wynalazku z innym wykona¬ niem czwórnika zlozonego z elementów czynnych i biernych, fig. 8 — schemat ideowy drugiego wa¬ riantu wykonania urzadzenia z czwórnikiem zrea¬ lizowanym na elemencie nieliniowym, fig. 9 — schemat ideowy drugiego wariantu wykonania urzadzenia ze wzmacniaczem sumacyjnym reali¬ zujacym dodatkowe sprzezenie elektryczne prze¬ twornika z blokiem zadawania pradu, fig. 10 — schemat ideowy drugiego wariantu wykonania urzadzenia ze wzmacniaczem róznicowym, fig. 11 — schemat ideowy pierwszego wariantu wykonania urzadzenia z n-1 generatorami pradowymi.

Dla lepszego zrozumienia istoty wynalazku nizej omówione sa jego przeslanki teoretyczne.

Znane sa sposoby nieniszczacej kontroli ja¬ kosci elementów pólprzewodnikowych: defektosko¬ pia rentgenowska i w podczerwieni, sposób pole¬ gajacy na ocenie jakosci elementów pólprzewodni¬ kowych na podstawie parametrów szumowych, sposób kontroli jakosci na podstawie ksztaltu cha¬ rakterystyki napieciowo-pradowej spolaryzowa¬ nych zaporowo zlaczy p-n elementów pólprzewod¬ nikowych.

Elektryczne sposoby kontroli jakosci elementów pólprzewodnikowych polegajace na pomiarze szu¬ mowych parametrów ich zlaczy p-n i badaniu charakterystyk napieciowo-pradowych w obszarze zaporowym daja malo informacji.

Tlumaczy sie to tym, ze parametry szumowe wykazuja zla powtarzalnosc przy ich ponownych pomiarach. Charakterystyki napieciowo-pradowe spolaryzowanych zaporowo zlaczy p-n sa trudne do normalizacji zwlaszcza dla krzemowych ele¬ mentów pólprzewodnikowych, które nie wykazuja z zasady obszaru nasycenia na zaporowej czesci charakterystyki napieciowo-pradowej.

Wiadomo, ze najwazniejszym czynnikiem wply¬ wajacym na trwalosc elementów pólprzewodniko¬ wych jest stan ich powierzchni. Mimo iz parame¬ try szumowe i ksztalt charakterystyki napieciowo- -pradowej zlacza p-n maja korelacyjny zwiazek ze stanem jego powierzchni, to z wymienionych po¬ wyzej przyczyn ocena jakosci na podstawie tych parametrów jest utrudniona.

Wiadomo równiez, ze w obszarze przewodzenia zlacza p-n jego charakterystyka napieciowo-prado- wa nie zgadza sie z teoretyczna zaleznoscia eks- ponencjalna. W szczególnosci tlumaczy sie to tym, ze prad nasycenia zlacza p-n zalezy nie tylko od skladowej generacyjnej, ale i od szeregu innych skladowych. Do liczby tych ostatnich nalezy re- kombinacyjna skladowa pradu nasycenia silnie za¬ lezaca od stanu powierzchni.

Odchylenie charakterystyki napieciowo-pradowej ód zaleznosci eksponencjalnej uwzglednia sie za pomoca wspólczynnika odchylenia m, który wpro¬ wadzany jest do wykladnika eksponenty znanej zaleznosci opisujacej napieciowo-pradowa charak¬ terystyke idealnego zlacza p-n: U I =Is(e- 1), (4) mc?x JJ^lcpT, I< — (5) Rb gdzie: U — spadek napiecia na zlaczu p-n, Rb — zastepcza opornosc w obwodzie bazy zlacza p-n, lacznie z opornoscia zewnetrzna.

Ograniczenie przepuszczanego pradu od dolu do takiej wartosci, przy której U^4<£>t, pozwala na unikniecie wplywu na wynik badania ksztaltu charakterystyki napieciowo-pradowej drugiego czlonu w malym nawiasie zaleznosci (4).

Ograniczenie od góry stosunkiem pozwa- Rb la na unikniecie wplywu spadku napiecia na opor¬ nosci bazy elementu pólprzewodnikowego przy przeplywaniu przez zlacze p-n pradu przewodze¬ nia. Ten spadek napiecia warunkuje nierównosc napiecia zewnetrznego i napiecia przylozonego bezposrednio do zlacza p-n, okreslajac jego cha¬ rakterystyke napieciowo-pradowa przy duzych pradach iniekcji. Wspomniana okolicznosc wplywa na przebieg zaleznosci wspólczynnika m od pradu plynacego przez zlacze p-n przy duzych wartos¬ ciach tego pradu.

Wartosc wspólczynnika m w obszarze malych pradów stanowi dobry srodek indykacji stanu po¬ wierzchni, co wlasnie zaleca sie wykorzystac.

Ograniczenie od góry pradu przepuszczanego przez zlacze p-ri umozliwia kontrole jakosci nie tylko elementów czystopólprzewodnikowych, ale i ukla¬ dów scalonych zawierajacych zlacza p-n oddzielo¬ ne rezystorami od wyprowadzen zewnetrznych.

Teoretycznie przy przewadze skladowej rekom- binacyjnej, co zachodzi przy malych pradach inie¬ kcji, wspólczynnik m wynosi 2.

Wtedy, kiedy przewaza skladowa generacyjna wspólczynnik m ma wartosc 1, Tak wiec za dobre nalezy uwazac takie ele¬ menty pólprzewodnikowe lub uklady scalone, któ¬ rych wspólczynnik odchylenia m charakterystyk napieciowo-pradowych ich zlaczy p-n od charak¬ terystyk napieciowo-pradowych idealnych zlaczy p-n zawiera sie w granicach od 1 do 2. 40 45 50 55 60 gdzie: Is — zastepczy prad nasycenia, U — napiecie na zlaczu p-n, q?T = KT/q — potencjal termiczny ) W zwiazku z tym, ze skladowa rekombinacyjna wykazuje najwiekszy wplyw na ksztalt charakte¬ rystyki napieciowo-pradowej w obszarze malych pradów przewodzenia zlacza p-n, zaleca sie do¬ konywanie oceny jej ksztaltu w obszarze malych pradów przewodzenia.

Obszar ten ogranicza sie z góry i z dolu zalez¬ noscia9 95 529 Wlasnie wartosci wspólczynnika m w granicach mmin < m < mmax> «dzie mmin < 1»' mmax > 2 i w zwiazku z tym A U,-to znaczy spadek napie¬ cia zmiennego na zlaczu p-n, jest wprost propor¬ cjonalny do wspólczynnika m, poniewaz zarówno Al I W ten sposób, jezeli bedzie sie mierzyc w spo¬ sób ciagly w wyzej omówionym zakresie prad I i dokonywac pomiaru napiecia zmiennego na zla¬ czu p-n, proporcjonalnego do wspólczynnika m, który nie powinien byc mniejszy od ^min ani wiekszy od mmax dla dobrych (potencjalnie trwa¬ lych) elementów pólprzewodnikowych lub ukladów scalonych, to mozna bedzie dokonywac efektywnej kontroli ich jakosci.

Przy tym w celu dokonania dokladnej kalibracji rejestratora, w postaci na przyklad woltomierza napiecia zmiennego, miedzy nim a zlaczem p-n wlacza sie wzmacniacz napiecia zmiennego o wspólczynniku wzmocnienia A wynoszacym: "max I A= • , (7) Nm«-«T Al gdzie Umax — zakres pomiarowy woltomierza na¬ piecia zmiennego a Nmax — zadany zakres pomia¬ rowy wspólczynnika m w jednostkach wzgled¬ nych calkowitych.

Inny sposób bezposredniego wyznaczania wspól¬ czynnika m z wielkosci zmiany przyrostów napie¬ cia, pod wplywem zmian pradu przeplywajacego przez zlacze p-n, polega na przepuszczaniu przez nie pradu o ksztalcie impulsów eksponencjalnych.

Impulsy napiecia powstajace przy tym na zlaczu p-n sa rózniczkowane a o wielkosci wspólczynni¬ ka wnioskuje sie z chwilowych wartosci amplitu¬ dy impulsów otrzymanych w wyniku rózniczko¬ wania.

Podstawa tego sposobu jest fakt logarytmicznej zaleznosci napiecia na zlaczu p-n od pradu plyna¬ cego przez to zlacze. Z zaleznosci (3) wynika, ze, jesli prad I bedzie mial ksztalt okreslony zaleznos¬ cia eksponencjalna o postaci I =I0eat, (8) to spadek napiecia na zlaczu p-n bedzie liniowo zalezny od parametru t, na przyklad czasu: Io U = m- I* W zwiazku z tym po zrózniczkowaniu otrzymamy dU ' = a • m •(pT (10) dt Poniewaz a i q>T sa wielkosciami stalymi, to po- dU chodna jest wprost proporcjonalna do dt wspólczynnika odchylenia m. Dla zlacza p-n o ide¬ alnej charakterystyce napieciowo-pradowej wspól- dU czynnik m =^= 1, dlatego 7*= const., co ozna- dt cza stalosc przyrostów napiecia na zlaczu p-n spo¬ wodowanych przez ekspomencjalnie zmieniajacy sie prad. Dla rzeczywistych zlaczy p-n wspólczynnik dU m = 1 a wiec i = const. W zwiazku z tym dt przyrosty napiecia na rzeczywistym zlaczu p-n nie sa stale, co swiadczy o zmianie wspólczynnika m, na podstawie którego wielkosci wnioskuje sie o stopniu wadliwosci, to znaczy jakosci elementu W 40 45 50 55 60 sa zalecane w charakterze kryteriów oceny stanu powierzchni, to znaczy jakosci elementów pólprze¬ wodnikowych lub ukladów scalonych zawieraja¬ cych zlacza p-n. Tlumaczy sie to faktem, ze w wypadku istnienia inwersji powierzchni lub kana¬ lów wielkosc m staje sie wieksza od dwóch i mniejsza od jednosci. Przy tym w zalecanym obszarze zmiennosci pradów zlaczy p-n dla wadli¬ wych zlaczy wystepuja ekstremalne wartosci wspólczynnika m, dlatego tez przy realizacji za¬ lecanego sposobu wazne jest ciagle prowadzenie badania w calym zakresie pradów. Nalezy wziac pod uwage, ze bezposrednie zdjecie charakterystyki napieciowo-pradowej w zakresie pradów przewo¬ dzenia zlaczy p-n lub jej obserwacja przy uzyciu charakterografów daje bardzo niedokladne wy¬ obrazenie o jakosci elementu pólprzewodnikowego lub ukladu scalonego zawierajacego zlacze p-n w rodzaju „zlacze p-n istnieje" lub „nie ma zlacza p-n".

W celu otrzymania informacji o wspólczynniku odchylenia m zaleca sie pomiar przyrostów napie¬ cia na zlaczu p-n przy zmianie przeplywajacych przez nie, w kierunku przepustowym, pradów.

Przy tym wybiera sie taki ksztalt pradu prze¬ plywajacego przez zlacze p-n, aby zapewnial on otrzymanie na zlaczu p-n o idealnej charaktery¬ styce stalych przyrostów napiecia, których zmia¬ na zawiera informacje o wielkosci wspólczynnika m badanych elementów pólprzewodnikowych i ukladów scalonych.

Konkretnym wariantem realizacji sposobu, beda¬ cego przedmiotem wynalazku, jest sposób charak¬ teryzujacy sie tym, ze prad przeplywajacy przez zlacze p-n ma ksztalt okreslony skladowa stala i zmienna, których stosunek utrzymywany jest na stalej wartosci w calym zakresie sredniej wartosci pradu. Przy tym o wielkosci wspólczynnika m wnioskuje sie na podstawie skladowej zmiennej napiecia na zlaczu p-n.

Cecha wyrózniajaca sposobu pomiaru wspólczyn¬ nika m wedlug wynalazku, umozliwiajacego kon¬ trolowanie jakosci zlacz p-n, jest to, ze utrzymy- AI wany jest staly stosunek . Wtedy I Al A U = m w 40 50 Al gdzie C = q*j —^—^•= const (6) 5595 529 11 12 pólprzewodnikowego lub ukladu scalonego, zawie¬ rajacego zlacze p-n.

Uklad blokowy urzadzenia do kontroli jakosci elementów pólprzewodnikowych i ukladów scalo¬ nych wedlug wynalazku sklada sie z generatora pradowego 1 (fig. 1), do którego za posrednictwem elementu komentacyjnego 2 dolaczone jest zlacze p~n 3 elementu pólprzewodnikowego. Do zlacza p-n 3 dolaczony jest przetwornik napiecia 4 zamienia¬ jacy zdejmowane ze zlacza p-n 3 napiecie w sy¬ gnal elektryczny, przy czym wspólczynnik prze¬ twarzania tego przetwornika 4 zalezy od ksztaltu przepuszczanego przez zlacze p-n 3 pradu i od jego wartosci srednicy. Do wyjscia przetwornika 4 dolaczony jest rejestrator 5.

Do wejscia sterujacego generatora podstawowe¬ go 1 dolaczone jest wejscie sterujace generatora pomocniczego 6 a obydwa wejscia sterujace ge¬ neratorów 1 i 6 polaczone sa z blokiem zadawania pradu 7, zgodnie z którego sygnalem zmieniaja sie synchronicznie prady na wyjsciach tych genera¬ torów 1 i 6.

Równolegle z blokiem zadawania pradu 7, pola¬ czony jest miernik 8 do ustalania sredniej wielko¬ sci pradu plynacego przez zlacze p-n 3 i do reje¬ stracji minimalnych i maksymalnych srednich wartosci pradu okreslonych nierównoscia (2).

Mozliwy jest inny wariant wykonania urzadze¬ nia, w którym przetwornik napiecia na sygnal ele¬ ktryczny jest sprzezony z wyjsciem bloku zada¬ wania pradu 7 za pomoca dodatkowego polaczenia elektrycznego 10 (fig. 2).

Przy przepuszczaniu przez zlacze p-n 3 pradu o ksztalcie okreslonym zawartoscia skladowej stalej i zmiennej majacej, w opisywanym warian¬ cie, postac impulsów prostokatnych — w charak¬ terze generatora podstawowego i dodatkowego 1 i 6 zastosowano wzmacniacz operacyjny 11 (fig. 3), w którego galezi ujemnego sprzezenia zwrotnego wlaczone jest zlacze p-n 3 badanego elementu pól¬ przewodnikowego, z dolaczonym do jego wejscia czwórnikiem rezystancyjnym 12.

Czwórnik 12 zawiera rezystory 13 i 14 i, za po- posrednictwem elementu komutacyjnego 2 wyko¬ nanego w postaci przelacznika, powoduje przeplyw przez zlacze p-n 3 dwóch zmieniajacych sie syn¬ chronicznie pradów. Przy takiej konstrukcji gene¬ ratorów 1 i 6 polaczony z czwórnikiem 12 blok za¬ dawania pradu 7 wykonany jest w postaci genera¬ tora (zródla) stalego napiecia, a miernik 8 do usta¬ lania sredniej wartosci pradu zlacza p-n 3 — w postaci woltomierza napiecia stalego w ogólnie znanym ukladzie.

Dolaczony do zlacza p-n 3 przetwornik napiecia 4 stanowi, w opisywanym wariancie urzadzenia, wzmacniacz napiecia zmiennego zrealizowany na ukladzie scalonym wzmacniacza operacyjnego 15, w którego galaz ujemnego sprzezenia zwrotnego wlaczony jest rezystor 16 a do wejscia dolaczony jest rezystor 17 i kondensator 18. Przy tym wspól¬ czynnik wzmocnienia tego wzmacniacza okreslony jest stosunkiem opornosci rezystorów 16 i 17 i jest proporcjonalny do stosunku sredniego (stalego) pradu zlacza p-n 3 do amplitudy skladowej zmien¬ nej pradu (róznicy pradów).

Zapisujacy wielkosc wspólczynnika m rejestra¬ tor 5 w wariancie urzadzenia zrealizowany jest w ogólnie znanym ukladzie woltomierza pradu zmiennego.

Mozliwy jest inny wariant wyzej opisanego urza¬ dzenia, w którym przez zlacze p-n 3 równiez jest przepuszczany prad zawierajacy skladowa stala i zmienna, analogiczny do wyzej opisanego warian¬ tu.

Odmiennosc jego polega tylko na rozwiazaniu ukladowym czwórnika 19 (fig. 4) zawierajacym szeregowo polaczone rezystory 13 i 14. Przy tym równolegle do rezystora 14 dolaczony jest element komutacyjny 2 w postaci przerywacza, co jest za¬ leta takiego wariantu urzadzenia.

Mozliwy jest trzeci wariant wykonania urzadze¬ nia, w którym przez zlacze p-n 3 przepuszczany jest prad zawierajacy skladowa stala i zmienna, równiez analogiczny do wyzej opisanego wariantu.

Odmiennosc jego polega równiez tylko na roz¬ wiazaniu ukladowym czwórnika 20 (fig. 5) zawie¬ rajacego rezystory 13, 14 i rezystor 21, przy czym te rezystory polaczone sa w ten sposób, ze tworza uklad T.

Rezystory 13 i 14 polaczone sa szeregowo i la¬ cza blok zadawania pradu 7 z wejsciem wzmacnia¬ cza operacyjnego 11, a miedzy nimi wlaczony jest rezystor 21, który, przez element komutacyjny 2 wykonany w postaci przerywacza, laczony jest periodycznie „z ziemia".

Zaleta opisanego ukladu jest mozliwosc opero¬ wania elementem komutacyjnym 2 na potencja¬ lach bliskich potencjalowi „ziemi".

W opisanych powyzej trzech wariantach urza¬ dzenia przez zlacze p-n badanego elementu pól¬ przewodnikowego przepuszczany jest prad, którego skladowa zmienna ma postac impulsów prosto¬ katnych. W tych trzech wariantach moze byc sto¬ sowany prad o skladowej zmiennej w postaci im¬ pulsów sinusoidalnych.

Przy przepuszczaniu przez zlacze p-n Z pradu w postaci impulsów eksponencjalnych w charak¬ terze pradowego generatora podstawowego i po¬ mocniczego 1 i 6 stosowany jest wzmacniacz ope¬ racyjny 11, w którego galaz ujemnego sprzezenia zwrotnego wlaczone jest zlacze p-n 3 badanego elementu pólprzewodnikowego, z dolaczonym do jego wejscia czwórnikiem 22 (fig. 6) zrealizowanym na opornosciowych elementach czynnych i bier¬ nych. Jako element bierny w opisanym wariancie urzadzenia zastosowany jest kondensator 23 wla¬ czony miedzy dwoma czynnymi elementami-rezy- storami 13 i 14 laczacymi wejscie wzmacniacza operacyjnego 11 z blokiem zadawania pradu 7.

Równolegle do rezystora 14 wlaczony jest element komutacyjny 2, w którego charakterze zastosowa¬ no przerywacz, zapewniajacy przeplyw przez zla¬ cze p-n 3 dwóch synchronicznie zmiennych pra¬ dów.

W proponowanym wariancie urzadzenia blok za¬ dawania pradu 7 stanowi generator (zródlo) napie¬ cia stalego, a miernik 8 do ustalania sredniej war- 40 45 50 55 6095 529 13 14 tosci pradu zlacza p-n 3 — woltomierz pradu sta¬ lego, analogiczny do wyzej opisanego.

Przetwornik napiecia 4 stanowi blok rózniczko¬ wania zrealizowany na wzmacniaczu operacyjnym 24, w którego galaz ujemnego sprzezenia zwrot¬ nego wlaczony jest rezystor 25, a do wejscia do¬ laczony jest kondensator 26. Zapisujacy wielkosc wspólczynnika m rejestrator 5 w proponowanym wariancie urzadzenia jest zestawiony w ogólnie znanym ukladzie oscyloskopu.

Mozliwy jest inny wariant wykonania urzadze¬ nia, w którym przez zlacze p-n 3 równiez prze¬ puszczany jest prad w postaci impulsów ekspo- nencjalnych, analogiczny do wyzej opisanego. Od¬ miennosc jego polega na tym, ze w charakterze biernego elementu czwórnika 27 (fig. 7) zastoso¬ wana jest cewka indukcyjna 28. Przy tym szere¬ gowo z cewka 28, polaczony jest rezystor 29. Cecha charakterystyczna jest równiez i to, ze element komutacyjny 2 polaczony jest szeregowo z rezy¬ storem 14.

Mozliwy jest równiez trzeci wariant wykonania urzadzenia, w którym przez zlacze p-n 3 prze¬ puszczany jest prad w postaci impulsów ekspo- nencjalnych, równiez analogiczny do wyzej opisa¬ nego. Odmiennosc jego polega na tym, ze czwór- nik 30 (fig. 8) zrealizowany jest z uzyciem ele¬ mentu nieliniowego, w którego charakterze zasto¬ sowana jest dioda 31 o eksponencjalnej zaleznos¬ ci pradu od przylozonego napiecia oraz elementy czynne-rezystory 32 i 33.

Dioda 31 tworzy polaczenie szeregowe z rezysto¬ rem 32, do którego równolegle dolaczony jest ele¬ ment komutacyjny 2, w postaci przerywacza, la¬ czacego wejscie wzmacniacza operacyjnego 11 z blokiem zadawania pradu 7. W opisywanym wa¬ riancie urzadzenia blok zadawania pradu 7 sta¬ nowi generator napiecia piloksztaltnego zrealizo¬ wany w znanym ukladzie integratora. Jest on zbu¬ dowany na wzmacniaczu operacyjnym 34, w któ¬ rego galezi ujemnego sprzezenia zwrotnego wlaczo¬ ny jest kondensator 35, a do jego wejscia dolaczo¬ ny jest generator prostokatnych impulsów prado¬ wych 36, zrealizowany w ogólnie znanym ukladzie generatora meandra.

Przy tym miernik 8 do ustalania sredniej war¬ tosci pradu zlacza p-n 3 stanowi woltomierz war¬ tosci srednich w znanym ukladzie mostkowym.

Zaleta proponowanego wariantu urzadzenia jest to, ze dokonuje ono kontroli charakterystyk na¬ pieciowo-pradowych elementów pólprzewodniko¬ wych w porównaniu z charakterystykami zlaczy p-n wzorcowych elementów pólprzewodnikowych.

Innym wariantem wykonania urzadzenia, umoz¬ liwiajacym kontrole jakosci elementów pólprze¬ wodnikowych na podstawie wspólczynnika odchy¬ lenia m od wzorcowej charakterystyki napieciowo- -pradówej, zadawanej przez element nieliniowy, jest urzadzenie analogiczne do wyzej opisanego.

Jego odmiennosc polega na tym, ze przetwornik napiecia 9 (fig. 9) zawiera oprócz zrealizowanego na wzmacniaczu operacyjnym 24 bloku rózniczko¬ wania, wzmacniacz sumacyjny 37. Wzmacniacz 37 zrealizowany jest na wzmacniaczu operacyjnym 38, w którego galaz ujemnego sprzezenia zwrotnego wlaczony jest rezystor 39.

Wyjscie wzmacniacza 37 dolaczone jest do wejs¬ cia bloku rózniczkowania, a pierwsze jego wejscie przez rezystor 40 polaczone jest ze zlaczem p-n 3.

Przy tym drugie wejscie wzmacniacza 37 przez re¬ zystor 41 dolaczone jest do bloku zadawania pradu 7, realizujac tym samym dodatkowe sprzezenie 10 przetwornika 9 z blokiem zadawania pradu 7.

Opisane urzadzenie w odróznieniu od urzadze¬ nia przedstawionego na fig. 8 umozliwia otrzy¬ manie na wejsciu rejestratora 5 sygnalu propor¬ cjonalnego do wzglednej róznicy wspólczynników m wzorcowego zlacza p-n diody 31 i badanego zla¬ cza p-n 3 i do wspólczynnika m tego wzorcowego zlacza.

Mozliwy jest inny wariant wykonania urzadze¬ nia, analogiczny do wyzej opisanego i wykonuja¬ cego te same funkcje co wariant poprzedni. Jego odmiennosc polega na tym, ze generatory napie¬ cia 1 i 6 zrealizowane sa na wzmacniaczu opera¬ cyjnym 42 (fig. 10) z wejsciem róznicowym, w któ¬ rego galaz ujemnego sprzezenia zwrotnego wlaczo¬ ne jest zlacze p-n 3 badanego elementu pólprze¬ wodnikowego, i na czwórniku 43 zawierajacym diode 31 dolaczonym do odwracajacego (—) wejscia wzmacniacza 42. Za posrednictwem elementu ko¬ mutacyjnego 2, bedacego w opisywanym warian¬ cie przelacznikiem, nieodwracajace (+) wejscie wzmacniacza operacyjnego 42 periodycznie jest, albo dolaczone do bloku zadawania pradu 7, albo uziemiane, a wejscie odwracajace jest uziemione przez diode 31 o wzorcowej charakterystyce napie- ciowo-pradowej.

Przetwornik napiecia 9 zawiera, oprócz bloku rózniczkowania wykonanego na wzmacniaczu ope¬ racyjnym 24, wzmacniacz róznicowy 44 na bazie wzmacniacza operacyjnego 45 z wejsciem róznico¬ wym, w którego galaz ujemnego sprzezenia zwrot¬ nego wlaczony jest rezystor 46. Wejscie odwraca¬ jace (—) wzmacniacza 45 polaczone jest za posred¬ nictwem rezystora 47 ze zlaczem p-n 3 badanego elementu, a nieodwracajace wejscie (+), za po¬ srednictwem rezystora 48 i elementu komutacyj¬ nego 2, polaczone jest z blokiem zadawania pra¬ du 7, realizujac tym samym dodatkowe sprzezenie elektryczne 10.

Warianty urzadzen przedstawione na fig. 9 i 10 moga byc wykonane bez bloku rózniczkowania.

W tym przypadku wyjscie wzmacniacza suma- cyjnego lub róznicowego, odpowiednio 37 lub 44 jest bezposrednio polaczone z wejsciem rejestra¬ tora 5. Przy tym blok zadawania pradu 7 jest zró¬ dlem napiecia stalego.

W przypadku, kiedy do kontroli jakosci wystar¬ cza ograniczona liczba punktów na charaktery¬ styce napieciowo-pradowej zlacza p-n, w których kontroluje sie wielkosc wspólczynnika odchyle¬ nia, zaleca sie stosowanie wariantu z dodatkowy¬ mi generatorami pradowymi, których liczba jest wieksza od jednosci, jednak ograniczona. Wariant ten jest analogiczny do wariantu przedstawionego na fig. 3. Jego odmiennosc polega na tym, ze ele¬ ment komutacyjny 2 (fig. 11) w czwórniku 50 zre- 40 45 50 55 6015 95 529 16 alizowany jest w postaci wielopozycyjnego prze¬ lacznika majacego n pozycji. W tym wariancie wzmacniacz operacyjny 11 wraz z rezystorem 51 czwórnika 50 tworzy podstawowy generator pra¬ dowy 1, a z rezystorem 52 tego czwórnika — jeden z dodatkowych generatorów 6 pradu. Przy tym przedstawione na fig. 11 linia przerywana rezy¬ story w liczbie n-2 tworza ze wzmacniaczem ope¬ racyjnym 11 n-2 generatorów dodatkowych. Wiel¬ kosci opornosci wspomnianych rezystorów sa do¬ brane tak, ze wielkosci pradów generatorów pra¬ dowych umozliwiaja otrzymanie stalych przyro¬ stów napiec na zlaczu p-n 3 o idealnej charakte¬ rystyce napieciowo-pradowej przy komutacji dwóch rezystorów o sasiednich wartosciach opor¬ nosci.

Wszystkie wyzej opisane konkretne warianty wykonania urzadzenia do kontroli jakosci ele¬ mentów pólprzewodnikowych nadaja sie równiez do badania ukladów scalonych.

Urzadzenie do kontroli jakosci elementów pól¬ przewodnikowych i ukladów scalonych, zawiera¬ jacych co najmniej jedno zlacze p-n, dziala w sposób nizej opisany.

Element komutacyjny 2 (fig. 1) periodycznie do¬ lacza do zlacza p-n 3 generatory pradowe 1 i 6 o róznych wartosciach pradów na ich wyjsciu.

W rezultacie przez zlacze p-n 3 przeplywa pe- Ii + I6 wien sredni prad 1= . (IA i Ig — prady 2 na wyjsciach odpowiednio generatora 1 i 6) z na¬ lozona nan skladowa zmienna, której wartosc mie¬ dzyszczytowa Jest równa róznicy pradów Ii — h = I- W wyniku tego, ze generatory 1 i 6 maja wspólny blok zadawania pradu 7, przy zmia¬ nie pradu generatora 1 zawsze utrzymywany jest Al staly stosunek — i w zwiazku z tym amplituda I skladowej zmiennej ma wartosc wynikajaca z za¬ leznosci (6). Inaczej mówiac, jak wykazano po¬ wyzej, amplituda skladowej zmiennej jest pro¬ porcjonalna do wspólczynnika odchylenia charak¬ terystyki napieciowo-pradowej zlacza p-n 3 bada¬ nego elementu pólprzewodnikowego. Za pomoca miernika 8 do ustalania sredniej wielkosci pradu 1 wartosc tego pradu utrzymywana jest w granicach okreslonych nierównoscia (2).

Na przyklad ze wskazan rejestratora {fig. 3—5) wykonanego w postaci woltomierza napiecia zmierinego, wykalibrowanego w jednostkach wzglednych, wnioskuje sie o wielkosci wspólczyn¬ nika m i, jesli jego wartosci nie zawieraja sie w przedziale miedzy li 2, to element pólprzewod¬ nikowy lub uklad scalony uwazany jest za wadli¬ wy i podlega wysortowaniu.

Konkretny wariant wykonania urzadzenia rea¬ lizujacego sposób kontroli jakosci elementów pól¬ przewodnikowych i ukladów scalonych, w którym przez zlacze p-n 3 (fig. 3) przepuszczany jest prad staly z nalozona nan skladowa zmienna, dziala w nastepujacy sposób.

: Kiedy element komutacyjny Z wykonany w po¬ staci przelacznika znajduje sie w górnym poloze¬ niu, do wejscia wzmacniacza, operacyjnego 11 do¬ prowadzany jest prad okreslony ilorazem dziele¬ nia wielkosci napiecia na wyjsciu bloku zadawa¬ nia pradu 7 przez wielkosc opornosci rezystora 13.

Bezposrednio do wzmacniacza operacyjnego H prad ten praktycznie sie nie odgalezia na zasa¬ dzie wystepowania „wirtualnej ziemi" na wejsciu tego wzmacniacza operacyjnego 11, w którego ga¬ laz ujemnego sprzezenia zwrotnego wlaczone jest podlegajace sprawdzaniu zlacze p-n 3.

Na tej zasadzie prawie caly prad przeplywaja¬ cy przez rezytor 13 przeplywa równiez przez zla¬ cze 3, co jest równowazne dolaczeniu zlacza p-n 3 do generatora pradowego 1. Kiedy przelacznik znajduje sie w dolnym polozeniu, szeregowo z re¬ zystorem 13 wlacza sie dodatkowo rezystor 14 i zmniejsza sie prad na wejsciu wzmacniacza U* W zwiazku z tym skokowo zmniejsza sie równiez prad przeplywajacy przez zlacze p-n 3, co jest równowazne dolaczeniu go do generatora prado¬ wego 6.

Poniewaz w obu przypadkach prady sa okreslo¬ ne przez to samo napiecie na wyjsciu bloku zada¬ wania pradu 7, to przy zmianie tego napiecia pra¬ dy beda zmieniac sie synchronicznie. Dzieki temu Al bedzie sie utrzymywac staly stosunek . Na- I piecie na zlaczu p-n 3, które praktycznie jest rów¬ ne napieciu na wyjsciu wzmacniacza operacyjnego 11, poniewaz napiecie na jego wejsciu jest bliskie zeru przy dostatecznie duzym jego wspólczynniku wzmocnienia, bedzie na mocy powyzszych zalez¬ nosci proporcjonalne do wspólczynnika m.

Dzialanie urzadzen, których schematy blokowe przedstawione sa na fig. 4 i fig. 5 praktycznie nie rózni sie od dzialania urzadzenia przedstawionego na fig. 3. We wszystkich tych urzadzeniach prze¬ twornik napiecia 4 stanowi wzmacniacz napiecia zmiennego o wspólczynniku wzmocnienia okreslo¬ nym zaleznoscia (7), przez co osiaga sie latwosc kalibracji rejestratora 5, który w tym przypadku zrealizowany jest w postaci woltomierza pradu zmiennego.

Przy stosowaniu czwórnika rezystancyjnego 19 (fig. 4) z dwoma szeregowo polaczonymi rezysto¬ rami 13 i 14, w charakterze elementu komutacyj¬ nego stosuje sie przerywacz (klucz), co upraszcza praktyczna realizacje urzadzenia wedlug wyna¬ lazku.

Jesli w czwórniku 20 (fig. 5) stosuje sie trzy re¬ zystory 13, 14 i 21, to przerywacz (klucz) 2 moze pracowac przy niskich potencjalach wzgledem zie¬ mi, co umozliwia zastosowanie tranzystora w cha¬ rakterze przerywacza.

Przy realizacji sposobu kontroli jakosci elemen¬ tów pólprzewodnikowych i ukladów scalonych, za¬ wierajacych zlacze p-n, za pomoca urzadzen, w których wykorzystuje sie prad o ksztalcie ekspo- nencjalnym, moze byc stosowany kondensator 23 (fig. 6). Urzadzenie to dziala w sposób nastepuja¬ cy: Kiedy element komutacyjny 2 wykonany jako przerywacz jest zamkniety, przez zlacze p-n 3 ply¬ nie prad okreslony przez rezystor 13 i stale na¬ ciecie bloku zadawania pradu 7, co odpowiada urzadzeniu na fig. 3, w którym przelacznik znaj- 40 45 50 55 6017 95529 18 duje sie w górnym polozeniu. Przy tym kondensa¬ tor 23 laduje sie do napiecia na wyjsciu bloku zadawania pradu 7. Kiedy przerywacz sie rozwie¬ ra, kondensator 23 rozladowuje sie eksponencjalnie ze stala czasu okreslona wielkoscia jego pojem¬ nosci i wartosci opornosci rezystorów 13 i 14.

Napiecie rozladowania kondensatora 23 powodu¬ je powstanie na wejsciu wzmacniacza 11 zmienia¬ jacego sie eksponencjalnie pradu, który, nie odga¬ leziajac sie do wejscia wzmacniacza operacyjne¬ go 11, przeplywa przez zlacze p-n 3. Na koncu roz¬ ladowania prad plynacy przez zlacze p-n 3 okres¬ lony jest przez opornosci rezystorów 13 i 14, co za¬ pewnia przeplyw przez zlacze p-n 3 minimalnego pradu, powodujacego spadek napiecia w kierunku przewodzenia rzedu 4c>, zgodnie z nierównoscia (5). Przy tym wielkosc napiecia na wyjsciu bloku zadawania pradu 7 jest dobrana tak, aby górna wartosc pradu nie byla wyzsza od wartosci okres¬ lonej nierównoscia (2). Oczywistym jest, ze gdyby charakterystyka napieciowo-pradowa zlacza p-n 3 byla eksponencjalna, to na wyjsciu wzmacniacza 11 (to znaczy na zlaczu p-n 3) wystepowalyby liniowe zmiany napiecia w czasie. Jednak z powodu nie¬ zgodnosci charakterystyki zlacza p-n 3 z charak¬ terystyka eksponencjalna zmiany napiecia w funk¬ cji czasu na wyjsciu wzmacniacza 11 beda rózne od liniowych.

Dlatego po rózniczkowaniu w bloku rózniczko¬ wania 4 na jego wyjsciu powstaja impulsy, któ¬ rych przebieg amplitudy w funkcji czasu jest po¬ wtórzeniem przebiegu zaleznosci wspólczynnika m od wielkosci pradu zlacza p-n 3. Do rejestracji wielkosci wspólczynnika m w opisywanym urza¬ dzeniu w charakterze rejestratora 3 stosowany jest oscylograf, a moze równiez byc stosowany wolto¬ mierz stroboskopowy do pomiaru chwilowych war¬ tosci amplitudy impulsów, powstajacych na wyjs¬ ciu bloku rózniczkowania 4.

Urzadzenie przedstawione na fig. 7 dziala analo¬ gicznie do wyzej opisanego. Róznica polega tylko na tym, ze eksponencjalny impuls pradu powstaje przy zwieraniu przerywacza. Obecnosc rezystora 29 zapewnia opadanie pradu zlacza p-n 3 nie do zera, a do pewnej minimalnej wartosci zgodnie z nie¬ równoscia (2).

Wariant urzadzenia, w którym czwórnik 30 (fig. 8) wlaczony na wejsciu wzmacniacza opera¬ cyjnego 11 zawiera jako element nieliniowy diode 31 dziala w sposóg nastepujacy. Element komuta¬ cyjny 2 wykonany w postaci przerywacza perio¬ dycznie dolacza do diody 31 blok zadawania pradu 7 wykonany w postaci zródla napiecia piloksztal- tnego. Przy tym prad plynacy przez diode 31 be¬ dzie sie zmienial prawie eksponencjalnie. Ten sam prad wskutek dzialania wzmacniacza operacyjne¬ go 11 bedzie przeplywal przez zlacze p-n 3.

Napiecie wyjsciowe wzmacniacza 11, praktycznie równe napieciu na zlaczu p-n 3, jest rózniczkowa¬ ne przez blok rózniczkowania 4 i sygnal z wyjscia bloku rózniczkowania 4 dochodzi do rejestratora 5.

Zaleta opisanego wariantu urzadzenia jest ta okolicznosc, ze charakterystyka napieciowo-prado¬ wa zlacza p-n 3 jest sprawdzana w odniesieniu do rzeczywistej wzorcowej charakterystyki napie- ciowo-pradowej diody 31.

W tych przypadkach, kiedy jest wymagane po¬ równawcze sprawdzanie wspólczynnika m, to zna- m —me A m czy otrzymanie sygnalu = , gdzie me rcie m-wspólczynnik odchylenia charakterystyki na- pieciowo-pradowej zlacza p-n elementu pólprze¬ wodnikowego lub ukladu scalonego od idealnej, me — wspólczynnik odchylenia charakterystyki na- pieciowo-pradowej wzorcowej diody od idealnej, zaleca sie warianty urzadzenia przedstawione na fig. 9 i 10. Umozliwiaja one odejmowanie od na¬ piecia powstajacego na zlaczu p-n napiecia bloku zadawania pradu 7, dzieki czemu zdolnosc rozdzie¬ lcza tych urzadzen moze byc znacznie wyzsza niz urzadzenia przedstawionego na fig. 8.

Rzeczywiscie, jezeli charakterystyki napieciowo- pradowe diody 31 i zlacza p-n 3 sa identyczne, to na wyjsciu wzmacniacza 11 nastapi powtórzenie napiecia bloku zadawania pradu 7. Dlatego w ide¬ alnym przypadku przy odejmowaniu tych napiec na wyjsciu bloku odejmowania wystapi zerowe na¬ piecie. Przy tym wzmacniacz sumacyjny 37 (fig. 9) jak i wzmacniacz róznicowy 44 (fig. 10) pelnia równiez role bloków odejmowania. Napiecia z ich wyjsc moga byc doprowadzane bezposrednio do rejestratora 5, a moga byc równiez rózniczkowane w bloku rózniczkowania.

Zastosowanie wzmacniacza sumacyjnego 37 (fig. 9) tlumaczy sie odwrotnymi fazami napiec na wyjsciu bloku zadawania pradu 7 i na wyjsciu wzmacniacza operacyjnego 11. Niezaleznie od tego, ze w urzadzeniach przedstawionych na fig. 9 i 10 wypadkowa informacje wyjsciowa o wspólczynni- m — me ku m otrzymuje sie w postaci , to dzie- me ki temu, ze me jest zadane, wybór granic dopusz¬ czalnych wartosci m do prognozowania trwalosci elementów pólprzewodnikowych, zawierajacych co najmniej jedno zlacze p-n, dokonywany jest zgod¬ nie z nierównoscia mmin ^ m < mmax gdzie mmin ^ 1» a mmax ^ 2> z któreJ otrzymuje sie gra¬ ni — me niczne wartosci wzglednego odchylenia — = me m me Wariant urzadzenia z n generatorami pradu dziala w nastepujacy sposób: Element komutacyjny 2 (fig. 11) wykonany w postaci wielopozycyjnego przelacznika dziala w ten sposób, ze po dolaczeniu do wejscia wzmacniacza operacyjnego 11 przez rezystor 13 jednego z n re¬ zystorów czwórnika 50 przez pewien czas perio¬ dycznie dolacza on do tego wejscia dwa rezystory o sasiadujacych wartosciach opornosci, dokonujac tym samym nalozenia na skladowa stala pradu zlacza p-n 3 skladowej zmiennej w postaci im¬ pulsów prostokatnych.

Przy tym zasada dzialania tego urzadzenia dla kazdej z n ustalonych wartosci skladowej stalej pradu zlacza p-n 3 nie rózni sie od zasady dziala- 40 45 50 55 6019 95 529 nia urzadzenia, w którym w celu dokonania po¬ miaru wspólczynnika m przez zlacze p-n 3 (fig. 3) przepuszcza sie prad ze skladowa stala i zmienna.

Równoczesnie jest oczywistym, ze przy takim doborze opornosci n rezystorów, jaki umozliwia utrzymanie stalych przyrostów napiecia na zlaczu p-n, w rzeczywistosci otrzymuje sie eksponencjal- na zaleznosc dyskretnych wartosci skladowej sta¬ lej przepuszczanego przez zlacze p-n 3 (fig. ii) pradu od polozenia przelacznika wielopozycyjnego to znaczy od n. W ten sposób przy n -? oo bedzie mial miejsce przypadek zadawania pradu plynace¬ go przez zlacze p-n w postaci impulsów ekspo- nencjalnych, jak to odbywa sie w urzadzeniach przedstawionych na fig. 7 -4-10. Naturalnie, w tym wypadku przyrosty napiecia na zlaczu p-n beda dazyc do zera. Wlasnie dlatego do otrzymania in¬ formacji o wspólczynniku m w urzadzeniach przed¬ stawionych na fig. 7-MO w charakterze przetwor¬ nika napiecia stosowany jest blok rózniczkowania.

Zaleta urzadzen przedstawionych na fig. 3—6 jest mozliwosc dokonywania pomiarów wspólczyn¬ nika odchylenia m w warunkach „statycznych" w kazdym punkcie charakterystyki napieciowo-pra- dowej zlacza p-n za pomoca woltomierza analo¬ gowego lub cyfrowego wykorzystywanego jako rejestrator 5. Zaleta urzadzen przedstawionych na fif. 7—10 jest mozliwosc obserwacji zaleznosci wspólczynnika odchylenia m od pradu na ekranie oscylografu zastosowanego w charakterze rejestra¬ tora 5.

Urzadzenie przedstawione na fig. 11 umozliwia zarówno wykonywanie pomiaru wspólczynnika od¬ chylenia m w dowolnym punkcie charakterystyki napieciowo-pradowej z ustaleniem tego punktu w ciagu dowolnie dlugiego odcinka czasu, to znaczy w warunkach „statycznych", jak i obserwacje za¬ leznosci tego wspólczynnika w postaci zbioru dys¬ kretnych wartosci dla n ustalonych wartosci skla¬ dowej stalej pradu plynacego przez zlacze p-n 3.

Wykorzystanie w proponowanym sposobie kon¬ troli jakosci elementów pólprzewodnikowych i ukladów scalonych znanego parametru m jako kry¬ terium umozliwia dokonywanie wiarygodnej kon¬ troli jakosci zarówno w stadium produkcji ele¬ mentów pólprzewodnikowych i ukladów scalonych, jak i w stadium ich kontroli koncowej. Wynalazek jest zwlaszcza przydatny przy produkcji aparatury na elementach pólprzewodnikowych i ukladach scalonych przeznaczonej do dlugotrwalego uzytko¬ wania.

Sposób i urzadzenie umozliwiaja bezposredni, szybki i dokladny pomiar wspólczynnika m, jak równiez obserwacje zaleznosci m — f (I) w bardzo szerokim zakresie pradów przewodzenia zlacza p-n.

Sposób i urzadzenie wedlug wynalazku pozwa¬ laja na 100% kontrole elementów pólprzewodniko¬ wych i ukladów scalonych przy duzej szybkosci dzialania w calym wspomnianym zakresie zlacza p-n.

Cechami wyrózniajacymi urzadzenia sa: prostota ukladu elektrycznego, male gabaryty i mozliwosc obsluzenia urzadzenia przez operatora bez specjal¬ nego przygotowania. Celowe jest wykorzystanie tego urzadzenia równiez w warunkach laborato¬ riów naukowo-badawczych do analizy uszkodzen elementów pólprzewodnikowych i ukladów scalo¬ nych.

Claims (9)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób kontroli jakosci przyrzadów pólprze¬ wodnikowych i ukladów scalonych, zawierajacych przynajmniej jedno dostepne do podlaczenia sie do niego zlacze p-n, polegajacy na tym, ze przepusz¬ cza sie przez zlacze w kierunku, zgodnym z kie¬ runkiem przewodzenia, zmieniajacy sie prad i okresla sie odchylenie jego charakterystyki napie¬ ciowo-pradowej od charakterystyki wzorcowej oraz parametr, wedlug którego sadzi sie o jakosci badanego zespolu, znamienny tym, ze za wzorcowa charakterystyke napieciowo-pradowa przyjmuje sie charakterystyke napieciowo-pradowa idealnego zlacza p-n, wyrazona równaniem postaci 1 = 1* U (e 1), a za parametr, wedlug którego sadzi sie o jakosci przyrzadu, przyjmuje sie wspólczynnik 25 U m = stanowiacy miare odchylenia I cpT In ( hi) Is rzeczywistej charakterystyki napieciowo-pradowej 30 od charakterystyki idealnego zlacza p-n, w którym to równaniu KT q 3i gdzie: K — stala Boltzmanna, T — temperatura absolut¬ na, q — ladunek elektronu, U — napiecie na zlaczu p-n, Is — prad cieplny (prad nasycenia przy pola- 40 ryzacji odwrotnej zlacza p-n), I — prad przeply¬ wajacy przez zlacza p-n, przy czym prad I, prze¬ plywajacy zgodnie z kierunkiem przewodzenia, ogranicza sie tak, aby spelnione byly nastepujace warunki: 45 T U>4c>t, I< , Bb gdzie Rb — rezystancja zastepcza, zalaczona szere- 50 gowo do zlacza p-n, i wedlug przyrostów napiecia na zlaczu p-n mierzy sie wspólczynnik m, a odbiera sie, jako dobre, takie przyrzady pólprzewodniko¬ we i takie uklady scalone, których charakterystyki napieciowo-pradowe charakteryzuja sie wspólczyn- 55 nikami m spelniajacymi nastepujace warunki: mming mmin<1'ammax>2'

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 60 ksztalt pradu przepuszczanego przez zlacze p-n w kierunku przewodzenia dobiera sie tak, aby za¬ pewnic otrzymanie na zlaczu p-n o idealnej cha¬ rakterystyce napieciowo-pradowej stalych przyro- 65 stów napiecia, których zmiana zawiera informacje21 95 529 22 o wartosci wspólczynnika m, dla zlaczy p-n bada¬ nych przyrzadów pólprzewodnikowych i ukladów scalonych.

3. Sposób wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze prad przepuszczany przez zlacze p-n ma ksztalt okreslony zawartoscia skladowej stalej i sklado¬ wej zmiennej, których stosunek utrzymuje sie staly, a o wielkosci wspólczynnika m wnioskuje sie na podstawie wartosci amplitudy skladowej zmiennej napiecia na zlaczu p-n.

4. Sposób wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze prad przepuszczany przez zlacze p-n ma ksztalt impulsów eksponencjalnych, przy czym impulsy napiecia powstajace na zlaczu p-n sa rózniczko¬ wane, a o wielkosci wspólczynnika m wnioskuje sie na podstawie chwilowych wartosci amplitudy impulsów otrzymanych w wyniku rózniczkowania.

5. Urzadzenie do kontroli jakosci przyrzadów pólprzewodnikowych i ukladów scalonych, zawie¬ rajace generator pradowy, do którego przez ele¬ ment komutacyjny dolaczone jest zlacze p-n ele¬ mentu pólprzewodnikowego lub ukladu scalonego oraz polaczony z nim elektrycznie rejestrator, zna¬ mienne tym, ze wyposazone jest w co najmniej jeden dodatkowy generator pradowy (6), którego wejscie sterujace dolaczone jest do wejscia steru¬ jacego podstawowego generatora pradowego (1), dolaczonego na przemian z generatorem podstawo¬ wym (1) do zlacza p-n (3) za posrednictwem ele¬ mentu komutacyjnego (2), w blok zadawania pra¬ du (7), którego wyjscie dolaczone jest do wejsc sterujacych tych generatorów (1), (6) i zgodnie z którego sygnalem zmieniaja sie synchronicznie prady na wyjsciach generatorów (1), (6), w dola¬ czony równolegle do bloku zadawania pradu (7) miernik (8) wartosci sredniej pradu przepuszcza¬ nego przez zlacze p-n (3), jak równiez w przetwor¬ nik napiecia (4) zdejmowanego ze zlacza p-n (3) na sygnal elektryczny o wspólczynniku przetwa¬ rzania zaleznym od ksztaltu przepuszczanego przez zlacze p-n (3) pradu i jego sredniej wielkosci, któ¬ ry realizuje sprzezenie elektryczne miedzy zlaczem p-n (3) przyrzadu pólprzewodnikowego lub ukladu scalonego a rejestratorem (5) zapisujacym wiel¬ kosc wspólczynnika m. 10 15 20 25 30 35 40 45

6. Urzadzenie wedlug zastrz. 5, znamienne tym, ze wyjscie bloku zadawania pradu (7) polaczone jest z jednym z wejsc przetwornika napiecia (9).

7. Urzadzenie wedlug zastrz. 5, znamienne tym, ze przy przepuszczaniu przez zlacze p-n (3) pradu, którego ksztalt jest okreslony zawartoscia sklado¬ wej stalej i skladowej zmiennej, pradowy genera¬ tor podstawowy (1) i dodatkowy (6) zrealizowane sa na wzmacniaczu operacyjnym (11), w którego galezi ujemnego sprzezenia zwrotnego umieszczone jest zlacze p-n (3) badanego przyrzadu pólprzewod¬ nikowego lub ukladu scalonego oraz na dolaczo¬ nym do jego wejscia czwórniku rezystancyjnym, który za posrednictwem elementu komutacyjnego powoduje przeplyw przez zlacze (3) co najmniej dwóch zmieniajacych sie synchronicznie pradów, przy czym blok zadawania pradu (7) wykonany jest w postaci generatora napiecia stalego, a prze¬ twornik napiecia (4) wykonany jest w postaci wzmacniacza napiecia zmiennego o wspólczynni¬ ku wzmocnienia proporcjonalnym do róznicy pra¬ dów na wejsciu wzmacniacza operacyjnego (11).

8. Urzadzenie wedlug zastrz. 5, znamienne tym, ze przy przepuszczaniu przez zlacze p-n (3) pradu o ksztalcie impulsów eksponencjalnych pradowy generator podstawowy (1) i generator dodatkowy (6) wykonane sa na wzmacniaczu operacyjnym (Hfr w którego galezi ujemnego sprzezenia zwrotnego umieszczone jest zlacze p-n (3) badanego przyrzadu pólprzewodnikowego lub obwodu scalonego i na dolaczonym do jego wejscia czwórniku zrealizo¬ wanym na czynnych i biernych elementach opor¬ nosciowych lub na elementach nieliniowych, który lacznie z blokiem zadawania pradu (7) i elemen¬ tem komutacyjnym (2) powoduje przeplyw przez zlacze p-n (3) pradu majacego postac impulsów eksponencjalnych, przy czym przetwornik napie¬ cia (4) i (9) wykonany jest w postaci bloku róz¬ niczkowania.

9. Urzadzenie wedlug zastrz. 6, znamienne tym, ze przetwornik napiecia (9) zawiera wzmacniacz (37, 44), majacy dwa wejscia, z których to wejsc pierwsze wejscie jest podlaczone do badanego zla¬ cza p-n <3), a drugie — z wyjsciem bloku zadawa¬ nia pradu (7). rCgH^S^J riE.i riE.2 ff95 529 FIG. 4 \~-i FIG. 5 LL l_-4--iLjs»_jN« FIG. 8 FIG. 9 FIG. 10 11 i 17 ^6 ! ~7~ Druk WZKart. Zam. D-5326 Cena 45 zt