сл

с

Изобретение относитс  к полупроводниковой технике и может использовано в качестве неразрушающего метода контрол  качества эпитаксиальных и ионно- легированных слоев на подножках, проводимость которых значительно меньше проводимости сло 

Известен способ определени  профил  подвижности носителей зар да, основанный на измерении эффекта Холла и проводимости при последовательном удалении слоев полупрсводника

Недостатками этого способа  вл ютс  необходимое™ изготовлени  специальных- тестовых обра-.цов с омическими контактами и разрушение контролир/емого объекта в процессе измерени 

Известен способ определени  профил  подвижности носителей зар да основанный на измерении зависимости емкости МДП структуры или структуры с барьером Шоттки, созданной предварительно на поверхности исследуемого полупроводника, и его поверхностной проводимости, измеренной методом Ван дер Пау, от напр жени  смещени  на структуре. Процедура последовательного удалени  слоев в данном случае заменена процедурой последовательного обеднени  приповерхностного сло  полупроводника при приложении напр жени  смещени 

Недостатком способа  вп етс  необходимость изготовлени  специальных тексте вых структур типа металл-полупроводник или металл-диэлектрик-полупроводник с омическими контактами, что существенно увеличивает врем  получени  информации

VJ VI

СЛ

л

Сл

о профиле подвижности носителей зар да в полупроводнике.

Наиболее близким к предлагаемому способу  вл етс  способ определени  профилей концентрации и подвижности в структурах GaAj, заключающийс  в формировании на поверхности полупроводника омического контакта и барьеров Шоттки при помощи ртутных зондов, приложении к одному из них обратного напр жени , изменение его до напр жени  пробо , сн ти  ВФХ и определени  по ним профил  концентрации и подвижности с дополнительным использованием эффекта Холла и послойного стравливани .

Недостатком способа  вл етс  его трудоемкость ,

Цель изобретени  -.увеличение экспрессное™ измерений профил  подвижно сти носителей зар да в полупроводников.ых сло х на высокоомных подложках.

Поставленна  цель достигаетс  тем. что на поверхности полупроводникового сло  формируютс  при помощи ртутных зондов барьеры Шоттки коаксиальной геометрии, далее провод тс  измерени , зависимости емкости и активной составл ющей проводимости такой системы от напр жени  смеще- ни . При измерени х посто нное напр жение на ртутные электроды подаетс  таким образом, чтобы центральный барь- . ер был смещен в обратном направлении. В результате этого под ним увеличиваетс  толщина обедненного сло , а следовательно уменьшаетс  ёмкость барьера Шоттки и слоева  проводимость области полупроводника под барьером. Импеданс цепи, образованной кольцевым барьером, смещенным в пр мом направлении и областью полупроводника , наход щейс  между барьерами, практически не зависит от величины подаваемого напр жени . Таким образом, вид зависимостей емкости и активной составл ющей проводимости от напр жени  смещени  будет определ тьс  профил ми распределени  концентрации и подвижности носителей зар да в слое, наход щимс  под центральным электродом.

Изобретение иллюстрируетс  следующим примером. Исследуема  эпитаксиапь- на  структура n-типа GaAj на пол.уизо- лирующей подложке помещаетс  лицевой стороной на контактную площадку ртутного манипул тора с двум  ртутными электродами , один из которых представл ет собой капилл р диаметром 0.7 мм, другой имеет форму кольца, коаксиально расположенного по отношению к первому электроду. Внутренний диаметр кольца составл ет 0.96 мм, внешний 6 мм. Ртуть под давлением поступает к полупроводниковой пластине по подвод щим канала, 1. Электрические выводы от электродов манипул тора подключаютс  к присоединительному устройству LCR - измерител  Е7 - 12, имеющего встроенный источник питани , таким образом, чтобы центральный контакт запиралс  при подаче напр жени . Снимают по- казани  емкости и проводимости на

световом табло Е7 - 12 при нулевом смещении , затем с помощью пульта смещени  подают напр жение на электроды и, увеличива  его до напр жени  пробо , снимают зависимость этих параметров от прикладываемого к электродам напр жени . Шаг по напр жению может быть произвольным, но более высока  точность определени  профил  достигаетс  при изменении емкости измер емой структуры в среднем на 10% на

каждом шаге напр жени  смещени . Далее путем математической обработки экспериментальных зависимостей емкости и активной составл ющей проводимости от напр жени  смещени  с помощью ЭВМ

получаем набор значений емкости барьера С и слоевой проводимости структуры о от напр жени  смещени , U, использу  который , с помощью выражений (1 - 3) нар ду с профилем концентрации п /х/ можно определить профиль подвижности /х/. (1) где Ј1 , БО - относительна  диэлектрическа  проницаемость материала и абсолютна  диэлектрическа  проницаемость вакуума соответственно ,

А - площадь центрального электрода;

пЫ - ЈЈ° о т. С х ) nw - d x

е х

(2)

40

где е - зар д электрона;

д(х di(x ) х en(x) dx

(3)

На рисунке изображен профиль подвижности электронов в эпитзксиальном слое GaAj концентрацией носителей тока 2-1017 на полуизолирующей подложке (структура САГ- 2Б), полученный предлагаемым способом.