RU1783597C

RU1783597C - Measuring probe

Info

Publication number: RU1783597C
Application number: SU904893633A
Authority: RU
Inventors: Борис Соломонович Брикман
Original assignee: Ленинградское Производственное Объединение "Электронприбор"
Priority date: 1990-12-25
Filing date: 1990-12-25
Publication date: 1992-12-23

Abstract

Изобретение предназначено дл измерени физических и фотоэлектричеких параметров полупроводниковых материалов. Сущность изобретени : в корпусе установлены диэлектрический диск со сквозным аксиальным капилл ром, заполненным ртутью и источник оптического излучени , причем диск выполнен из оптически прозрачного материала и расположен над источником излучени . Над диском расположен твердотельный электрический контакт. 1 ил.The invention is intended to measure the physical and photoelectric parameters of semiconductor materials. SUMMARY OF THE INVENTION: A dielectric disk with a through axial capillary filled with mercury and an optical radiation source is mounted in the housing, the disk being made of optically transparent material and located above the radiation source. A solid-state electrical contact is located above the disk. 1 ill.

Description

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано в измерительных устройствах дл исследовани и контрол МДП-структур в процессе обработки полупроводниковых пластин.The invention relates to measuring technique and can be used in measuring devices for the study and control of MIS structures during processing of semiconductor wafers.

Известны конструкции измерительных устройств, позвол ющие производить указанные измерени , содержащие контактное устройство и излучатель, например, инфракрасный , импульсы которого воздействуют на исследуемую зону полупроводниковой пластины с нанесенным цинк-галлиевым сплавом, взаимодействующим с контактной иглой. Однако такие измерительные устройства имеют низкую производительность из- мерений вследствие необходимости нанесени на пластик/ сплава в каждой зоне измерений.Known are the designs of measuring devices allowing these measurements to be made, comprising a contact device and an emitter, for example, infrared, whose pulses act on the test zone of a semiconductor wafer coated with a zinc-gallium alloy interacting with a contact needle. However, such measuring devices have poor measurement performance due to the need to apply to plastic / alloy in each measurement zone.

Известны также сканирующие измерительные ртутные зонды, снабженные диэлектрическим диском со сквозным аксиальным капилл ром, заполненным ртутью, котора позвол ет сформировать на поверхности исследуемой структуры полупроводниковой пластины плоский ртутный контакт с площадью , близкой к площади сечени капилл ра . Недостатком этого устройства вл етс то, что несмотр на высокую производительность измерений, невозможным оказываетс исследование параметров , св занных с фотоэлектрическими измерени ми.Scanning mercury measuring probes are also known, equipped with a dielectric disk with a through axial capillary filled with mercury, which makes it possible to form a flat mercury contact on the surface of the investigated structure of the semiconductor wafer with an area close to the cross-sectional area of the capillary. The disadvantage of this device is that despite the high measurement performance, it is impossible to study the parameters associated with photoelectric measurements.

Цель изобретени - создание высокопроизводительного измерительного зонда дл исследовани параметров полупроводниковых пластин, в том числе фотоэлектрических .The purpose of the invention is to provide a high-performance measuring probe for studying the parameters of semiconductor wafers, including photoelectric ones.

Поставленна цель достигаетс тем, что в отличие от известного измерительного прибора, содержащего контактную иглу, касающуюс наносимого при каждом измерении на пластину циик-галлиевого сплава, и инфракрасного излучател , воздействующего на исследуемую зону полупроводниковой пластины, в предлагаемом измерительном зонде используетс диэлектрический прозрачный диск с капилл ром дл подачи ртути в зону измерений, причем через прозрачный диэлектрический диск осуществл етс воздействие инфракрасноI/ )This goal is achieved in that, in contrast to the known measuring device containing a contact needle, applied on each plate to an ik-gallium alloy and an infrared emitter acting on the studied area of the semiconductor wafer, the proposed measuring probe uses a transparent dielectric capillary disk rum for supplying mercury to the measurement zone, moreover, through the transparent dielectric disk, infrared I /

СWITH

ч со ы ел ю Jh s y e ju y

о излучател на кромку контактной площадки , образуемой ртутью.about the emitter to the edge of the contact pad formed by mercury.

На чертеже изображен предполагаемый ртутный зонд.The drawing shows the proposed mercury probe.

Измерительный ртутный зонд состоит 5 из установленного в корпусе 1 светопроз- рачного диэлектрического диска 2, в котором расположен аксиальный капилл р 3, заполненный ртутью 4, механизм перемещени ртути, включающий заполненную ртутью 10 емкость 5, сообщающуюс с капилл ром 3, к которой прилегает упруга мембрана б и электрический вывод 7, контактирующий с ртутью. Зонд содержит установленный в кор- пусе 1 источ ник света, например, инфрак- 15 расный излучатель 8, расположенный с противоположной стороны светопрозрач- ного диска относительно плоского металлического контакта 9, расположенного над рабочей поверхностью диска. При этом из- 20 лучатель 8 установлен таким образом, чтобы обеспечивалось воздействие излучател на кромку образуемого ртутью контакта на поверхности полупроводниковой пластины.The mercury measuring probe consists of 5 a translucent dielectric disk 2 installed in the housing 1, in which an axial capillary p 3 filled with mercury 4 is located, a mechanism for moving mercury, including a capacitor 5 filled with mercury 10, which communicates with the capillary 3, to which the elastic a membrane b and an electrical outlet 7 in contact with mercury. The probe contains a light source installed in the housing 1, for example, an infrared emitter 8 located on the opposite side of a translucent disk relative to a flat metal contact 9 located above the working surface of the disk. In this case, emitter 8 is mounted in such a way that the emitter acts on the edge of the mercury contact on the surface of the semiconductor wafer.

Измерительный зонд работает следую- 25 щим образом.The measuring probe operates as follows.

Исследуема пластина зажимаетс между поверхност ми светопрозрачного диэлектрического диска 2 и плоского металлического контакта 9 так. чтобы исследуе- 30The test plate is clamped between the surfaces of the translucent dielectric disk 2 and the flat metal contact 9 as follows. to research- 30

мый участок пластины оказалс в месте капилл ра 3. Пбсле подачи-давлени на мембрану 6 ртуть перемещаетс по капилл ру 3 до обеспечени электрического контакта с поверхностью исследуемой пластины. При подаче соответствующих параметров напр жени на плоский контакт 9 и электрический вывод 7 можно производить измерение физических параметров участка кремниевой пластины. После подключени источника света 8 становитс возможным измерение фотоэлектрических параметров пластины.The main section of the plate turned out to be in the place of capillary 3. After supplying pressure to the membrane 6, the mercury moves along the capillary 3 until electrical contact with the surface of the test plate is achieved. By applying the appropriate voltage parameters to the flat contact 9 and the electrical terminal 7, it is possible to measure the physical parameters of the silicon wafer portion. After connecting the light source 8, it becomes possible to measure the photoelectric parameters of the plate.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION An measuring probe comprising a housing, an optical emitter source, liquid and solid state electrical contacts, characterized in that, in order to improve the measurement speed, the probe further comprises a dielectric disk located in the upper part of the housing and made of a liquid transparent material for the optical emitter, liquid the contact is made in the form of a capillary created in a dielectric disk filled with mercury, and the source of the optical emitter and the solid-state contact are located wives on opposite sides of the dielectric disk.