RU1822972C - Method for local measuring resistivity of semiconductors and device for implementation of said method - Google Patents

Method for local measuring resistivity of semiconductors and device for implementation of said method

Info

Publication number
RU1822972C
RU1822972C SU904851986A SU4851986A RU1822972C RU 1822972 C RU1822972 C RU 1822972C SU 904851986 A SU904851986 A SU 904851986A SU 4851986 A SU4851986 A SU 4851986A RU 1822972 C RU1822972 C RU 1822972C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrode
semiconductor
probe electrode
probe
semiconductors
Prior art date
Application number
SU904851986A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Вениаминович Штурбин
Вадим Александрович Шалыгин
Ирина Дорофеевна Румянцева
Владимир Сергеевич Антюшин
Original Assignee
Ленинградский Политехнический Институт Им.М.И.Калинина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградский Политехнический Институт Им.М.И.Калинина filed Critical Ленинградский Политехнический Институт Им.М.И.Калинина
Priority to SU904851986A priority Critical patent/RU1822972C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1822972C publication Critical patent/RU1822972C/en

Links

Abstract

Использование: в технике, а именно в област х техники, в которых исследуютс  материалы с помощью электрических средств, в частности, путем исследовани  характеристик электрических разр дов. Сущность изобретени : между исследуемым полупроводником и зондирующим электродом, который отделен от поверхности исследуемого проводника воздушным зазором, прикладывают напр жение, достаточное дл  возникновени  жирового разр да , измер ют амплитуду тока в цепи разр да и по ней суд т о величине удельного сопротивлени  полупроводника. Устройство содержит плоский конденсатор со сквозным отверстием в центре его пластин. К нижней обкладке подключен зондирующий электрод, острие которого расположено в отверстии на рассто нии 0,1-1 мм от верхней плоскости верхней обкладки, служащей базовым электродом. Исследуемый полупроводник помещают на базовый электрод. 2 с.п. ф-лы, 1 з.п. ф-лы, 2 ил.Usage: in technology, namely in the areas of technology in which materials are studied by electrical means, in particular by studying the characteristics of electric discharges. SUMMARY OF THE INVENTION: A voltage sufficient to cause a fat discharge is applied between the semiconductor under study and the probe electrode, which is separated from the surface of the investigated conductor by an air gap, the amplitude of the current in the discharge circuit is measured, and the resistivity of the semiconductor is judged from it. The device contains a flat capacitor with a through hole in the center of its plates. A probe electrode is connected to the lower plate, the tip of which is located in the hole at a distance of 0.1-1 mm from the upper plane of the upper plate, which serves as the base electrode. The studied semiconductor is placed on the base electrode. 2 s.p. f-ly, 1 z.p. f-ly, 2 ill.

Description

Изобретение относитс  к метрике полупроводников , а именно, к той ее области, котора  исследует материалы с помощью электрических средств, в частности, путем исследовани  характеристик электрических разр дов.The invention relates to a metric of semiconductors, and in particular to its field that examines materials by electrical means, in particular by examining the characteristics of electric discharges.

Цель изобретени  - повышение надежности измерений удельного сопротивлени , полупроводников.The purpose of the invention is to increase the reliability of resistivity measurements of semiconductors.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном способе локального контрол  удельного сопротивлени  полупроводников , основанном на приложении напр жени  между исследуемым полупроводникомThe goal is achieved in that in the known method of local control of the resistivity of semiconductors, based on the application of voltage between the investigated semiconductor

и заостренным на конце зондовым электродом , измерении возникающего при этом электрического тока и определении величины удельного сопротивлени  исследуемого полупроводника по калибровочной кривой, зондовый электрод отдел ют от поверхности полупроводника воздушным зазором, величину подводимого напр жени  устанавливают достаточной дл  возникновени  искрового разр да в этом зазоре, измер ют амплитуду тока в цепи разр да и по ней суд т о величине удельного сопротивлени  полупроводника. При этом дл  полупроводников р-типа пол рность напр жени  между образцом и зондовым электродомand with a probe electrode pointed at the end, measuring the electric current that arises in this case and determining the resistivity of the investigated semiconductor using a calibration curve, the probe electrode is separated from the surface of the semiconductor by an air gap, the applied voltage is set sufficient to cause a spark discharge in this gap, measuring They determine the amplitude of the current in the discharge circuit and from it judge the value of the resistivity of the semiconductor. In this case, for p-type semiconductors, the voltage polarity between the sample and the probe electrode

устанавливают следующим образом; плюс - на зондовом электроде, минус - на образцеset as follows; plus - on the probe electrode, minus - on the sample

Сущность способа такова При возникновении искрового разр да в зазоре между острием зондирующего электрода и поверхностью полупроводника образуетс  плазменный шнур, который можно рассматривать, как идеальный контакт к поверхности любого полупроводника. Идеальность контакта характеризуетс  тем, что плазма искрового разр да смачивает поверхность полупроводника независимо от качества ее обработки, при этом не возникает никаких механических напр жений.The essence of the method is as follows: In the event of a spark discharge in the gap between the tip of the probe electrode and the surface of the semiconductor, a plasma cord forms, which can be considered as an ideal contact to the surface of any semiconductor. The ideal contact is characterized by the fact that the spark discharge plasma wets the surface of the semiconductor, regardless of the quality of its processing, and no mechanical stresses arise.

Часть напр жени  U, приложенного между зондирующим электродом и исследуемым образцом, падает на исследуемом образце (Uобр), а часть - на сопротивлении плазменного шнура (l-Ruj)Part of the voltage U applied between the probe electrode and the test sample falls on the test sample (Uref), and part on the resistance of the plasma cord (l-Ruj)

U Уобр + 1Нш,(1)U Wobr + 1Nsh, (1)

где I - ток в цепи разр да; Нш - сопротивление плазменного шнура.where I is the current in the discharge circuit; Nh - the resistance of the plasma cord.

Ток, текущий в образце, можно разделить на две компоненты (омическую и ин- жекционную);The current flowing in the sample can be divided into two components (ohmic and injection);

Ном+1инж (2)Nom + 1inzh (2)

Омическа  компонента определ етс  равновесными носител ми зар да в полупроводнике , т.е. его удельным сопротивлениемThe ohmic component is determined by the equilibrium charge carriers in the semiconductor, i.e. its resistivity

Р1ом и0бр /Rp (3)Р1ом и0бр / Rp (3)

где Rp- р/(2 тег) - сопротивление растекани  точечного контакта радиуса г (в данном случае в качестве г следует подставить радиус плазменного шнура).where Rp-p / (2 tag) is the resistance to spreading of a point contact of radius r (in this case, we must substitute the radius of the plasma cord as r).

Инжекционна  компонента тока св зана с неравновесными носител ми зар да, внедр ющимис  в полупроводник из плазменного шнура. Эта компонента, в отличие от омической, слабой зависит отри имеет место даже при р «.The injection component of the current is associated with nonequilibrium charge carriers introduced into the semiconductor from the plasma string. This component, in contrast to the ohmic, weak dependent on, takes place even at p '.

Приведенные соотношени  позвол ют св зать удельное сопротивление полупроводника с током в цепи искрового разр да:The above ratios allow us to relate the resistivity of a semiconductor to the current in the spark circuit:

р 2 тгг Rup 2 tgg Ru

(u/Rm)-i(u / Rm) -i

I инж.I engineer

Таким образом, показана возможность построени  калибровочной кривой, котора  будет зависеть от конструкции измерительной установки (именно она определ ет значени  параметров г, Вш. U).Thus, the possibility of constructing a calibration curve is shown, which will depend on the design of the measuring setup (it determines the values of the parameters r, B, U).

Что касаетс  инжекционного тока, то этот параметр должен определ тьс  дл  каждого полупроводникового материала с учетом типа его проводимости. Если пол рность прикладываемого напр жени  будет соответствовать типу проводимости полу With regard to the injection current, this parameter must be determined for each semiconductor material, taking into account the type of conductivity thereof. If the polarity of the applied voltage matches the type of conductivity of the floor

1010

15fifteen

20twenty

2525

30thirty

3535

4040

4545

50fifty

5555

проводника так, как указано в формул п --о бретени  плюс на зондовом шектрод полупроводника р-типа то будут об- теме ны услови  монополчрно инжекции когда в полупроводник будут поступать и ч плазмыof the conductor, as indicated in the formulas for gain plus on the probe rod of a p-type semiconductor, the conditions for single-pulse injection when the plasma arrives in the semiconductor will also be discussed

ТОЛЬКО НеОСНОаНЫе НОСИЛ ЛИ При гм ИиONLY UNAUSED WOULD WEAR

жекционный ток будет переделатьс  велловским временем Гм - f p /4   и не будет от времени жизни неравновесных носи е-л И зар да Это обеспечивает однозначную сь зь ин жекционного тока с удельным нием полупроводника (При другой пол рности напр жени  величина инжекци онного тока зависела бы от такого трудно измеримого параметра, как врем  жи JH л чо равновесных носителей зар д.the injection current will be redone by the Well time Гм - fp / 4 and there will be no lifetime of nonequilibrium carriers and charges. This provides an unambiguous correlation of the injection current with the specific semiconductor (At a different voltage polarity, the injection current would depend from such a difficult to measure parameter as the time JH of equilibrium charge carriers

При контроле удельного сопротивлений полупроводников n-типа пол рность напри жени  между образцом и зондоэым злею родом мен ют на обратную минус устанавливают на зондовом электроде, а плюс - на образце. Именно таким образом будут соблюдены услови  монопол рной инжекции и обеспечена однозначна  св зь инжекционного тока с удельным сопротив лением полупроводникаWhen controlling the resistivity of n-type semiconductors, the polarity of the voltage between the sample and the probe type is reversed minus is set on the probe electrode, and plus - on the sample. In this way, the conditions for monopolar injection will be satisfied and an unambiguous relationship between the injection current and the resistivity of the semiconductor will be ensured.

Кроме того, дл  обеспечени  , тного неразрушающего контрол  уде ьны сопротивлени  полуирово ь, в nw B -JOJ изложенному способу прс.олаг етс  /игрой ство, обеспечива:о|Ц е .ие импул-, ct слабого тока не привод щие термической эрозии поверхности исгледуемою по .пр х водник In addition, in order to provide a clear non-destructive test, the polishing resistance is varied, in the nw B-JOJ method described above, there is a game / play, ensuring: o | e. Pulse, ct low current does not lead to thermal erosion of the surface tested by .pr x vodnik

За прототип устройства был выбпан электроискровой дефектоскоп Устройство это содержит маломощный источник высо кого напр жени  и дна электрода, один из которых предназначен дл  сканировании исследуемого изол ционного покрыти  а другой - дл  контактировани  с металлиме ской основой издели  Как следует из они сани  дефектоскопа он неприменим дл  количественных измерений, в том числе и дл  измерени  удельного сопротивлрни  полупроводниковAn electrospark flaw detector was chosen as a prototype of the device. This device contains a low-power source of high voltage and the bottom of the electrode, one of which is designed to scan the test insulation coating and the other to contact the metal base of the product. As follows from the sled of the flaw detector, it is not applicable for quantitative measurements, including for measuring the resistivity of semiconductors

В данном изобретении предлагаетс  vr тройство, использующее искру дл  проведени  измерений удельного сопротивлени  в различных точках полупроводникового образца . При этом достигаетс  цель обесп че ни  неразрушающего контрол  С этой целью к выходу источника высокого напр жени  подключен плоский конденсатор о сквозным отверстием посередине врр    обкладка которого служит базовом т i-1 родом , 3 НИЖНЯЯ Об ЛгЧДКЧ ПП/u IT и У пмThe present invention provides a vr device using a spark to measure resistivity at various points in a semiconductor sample. At the same time, the goal of providing non-destructive testing is achieved. To this end, a flat capacitor is connected to the output of the high voltage source, with a through hole in the middle of the bpp, the lining of which serves as the base t i-1 kind, 3 LOWER

дирукпчемузл кгрг / t t- dirukchemuzl kgg / t t-

последовательно соединенные высокоом- ный резистор и средство регистрации импульсного тока; острие зондирующего электрода расположено в отверстии конденсатора на рассто нии пор дка 0.1 мм от верхней плоскости базового электрода.a high impedance resistor and a pulse current detection means connected in series; The tip of the probe electrode is located in the hole of the capacitor at a distance of the order of 0.1 mm from the upper plane of the base electrode.

Конструкци  устройства показана на фиг. 1, на фиг, 2 - график зависимости от амплитуды импульсов тока.The design of the device is shown in FIG. 1, FIG. 2 is a graph of the amplitude of current pulses.

К выходу источника высокого напр жени  с большим внутренним сопротивлением 1 подключен плоский конденсатор 2 со сквозным отверстием посередине, металлические обкладки которого 2-1 и 2-2 разделен слоем диэлектрика 2-3. Верхн   обкладка 2-1 этого конденсатора  вл етс  одновременно базовым электродом. Нижн   обкладка 2-2 через средство регистрации импульсного тока 3 и высокоомный резистор 4 подключена к зондирующему электроду 5. Зондирующий электрод расположен в отверстии плоского конденсатора, при этом рассто ние от остри  электрода до рабочей поверхности базового электрода, на которую кладут исследуемый образец 7, составл ет величину пор дка 0,1 мм. Конденсатор б, показанный на рис. 1 пунктиром , представл ет собой межэлектродную емкость резистора 4, котора , как будет видно из дальнейшего, играет важную роль в работе устройства.A flat capacitor 2 is connected to the output of a high voltage source with high internal resistance 1, with a through hole in the middle, the metal plates of which 2-1 and 2-2 are separated by a layer of insulator 2-3. The top plate 2-1 of this capacitor is simultaneously the base electrode. The bottom plate 2-2 is connected to the probe electrode 5 through the pulse current recording means 3 and the high-resistance resistor 4. The probe electrode is located in the hole of the flat capacitor, while the distance from the electrode tip to the working surface of the base electrode on which the test sample 7 is placed is It is on the order of 0.1 mm. Capacitor b shown in fig. 1 by a dotted line represents the interelectrode capacitance of the resistor 4, which, as will be seen later, plays an important role in the operation of the device.

Работает устройство следующим образом .The device operates as follows.

Конденсатор 2 выступает в роли накопительного конденсатора; при включении источника напр жени  1 он начинает зар жатьс , высокое внутреннее сопротивление источника напр жени  обеспечивает относительную медленность этого процесса. Од- новременно растет и потенциал зондирующего электрода 5 по отношению к образцу 7, поскольку зондирующий электрод гальванически св зан с обкладкой 2-2 накопительного конденсатора, а образец, лежащий на другой его обкладке (2-1), имеет с ней гальванический и емкостный контакт . Когда потенциал на зондирующем электроде достигает определенного (пробойного ) значени , в воздушном зазоре между острием зондирующего электрода и поверхностью образца образуетс  плазменный шнур (искра), который замыкает цепь. В цепи образец-накопительна  ем- кость-зонд возникает ток. Величина этого тока достаточна дл  поддержани  режима искрового разр да, т.к. все большие сопротивлени  в разр дной цепи зашунтированы соответствующими емкост ми (предполагаетс , что сопротивление устройства дл  регистрации тока пренебрежимо мало):Capacitor 2 acts as a storage capacitor; when voltage source 1 is turned on, it starts to charge; the high internal resistance of the voltage source provides a relative slowness of this process. At the same time, the potential of the probe electrode 5 with respect to sample 7 also increases, since the probe electrode is galvanically connected to the casing 2-2 of the storage capacitor, and the sample lying on its other casing (2-1) has galvanic and capacitive contact with it . When the potential at the probe electrode reaches a certain (breakdown) value, a plasma cord (spark) is formed in the air gap between the tip of the probe electrode and the surface of the sample, which closes the circuit. A current arises in the sample – storage capacitor – probe circuit. The magnitude of this current is sufficient to maintain the spark mode, since all large resistances in the discharge circuit are shunted by the corresponding capacitors (it is assumed that the resistance of the device for detecting current is negligible):

контактное сопротивление образец-базовый электрод шунтируетс  контактной емкостью , резистор 4 шунтируетс  его межэлектродной емкостью 6. Наименьша  5 из этих емкостей (6) через врем  пор дка 10 нсек полностью зар жаетс  и прерывает искровой разр д. Дальнейша  разр дка накопительного конденсатора 2 происходит неискровым способом за счет остаточнойthe contact resistance of the sample-base electrode is bridged by the contact capacitance, the resistor 4 is bridged by its interelectrode capacitance 6. At least 5 of these capacitances (6) completely charge and interrupt the spark discharge after a time of about 10 nsec. Further discharge of the storage capacitor 2 occurs in a non-spark way due to residual

0 ионной проводимости воздуха. Ток разр да при этом ничтожно мал (менее 1 мкА). Т О , в цепи зондирующего электрода оказываетс  сформирован импульс тока, амплитуда которого определ етс  сопротивлением0 ionic conductivity of air. In this case, the discharge current is negligible (less than 1 μA). T O, a current pulse is formed in the probe electrode circuit, the amplitude of which is determined by the resistance

5 плазменного шнура, Яш и сопротивлением растекани  исследуемого полупроводника Pp. После прекращени  разр да конденсатор 2 снова начинанет зар жатьс  и потенциал зонда вновь начинает повышатьс 5 of the plasma string, Jb and spreading resistance of the investigated semiconductor Pp. After the discharge is stopped, the capacitor 2 starts to charge again and the probe potential starts to rise again

0 относительно потенциала образца. Когда разность потенциалов между образцом 7 и зондом 5 вновь достигнет пробойного значени , снова возникает микроискра, и весь процесс повтор етс  сначала.0 relative to the sample potential. When the potential difference between sample 7 and probe 5 reaches the breakdown value again, a micro spark appears again, and the whole process is repeated again.

5 Изобретение осуществл етс  следующим образом.5 The invention is carried out as follows.

Было изготовлено устройство, схема которого показана на рис. 1.A device was made, the circuit of which is shown in Fig. 1.

Источник высокого напр жени  с боль0 шим внутренним сопротивлением был изготовлен на основе стабилизированного выпр мител  ВС-22,в высокое внутреннее сопротивление обеспечивалось двум  резисторами по 750 МОм, которые подключа5 лись последовательно с выходом прибора.The high voltage source with high internal resistance was made on the basis of the stabilized BC-22 rectifier; the high internal resistance was provided by two 750 MΩ resistors, which were connected in series with the output of the device.

Накопительный конденсатор 2 был выполнен из листа фольгированного с обеих сторон гетинакса толщиной 1 мм, Он имел форму круга D 50 мм с отверстием D 4 мм вThe storage capacitor 2 was made of a sheet foil on both sides of a getinax 1 mm thick, It had the shape of a circle D 50 mm with a hole D 4 mm in

0 центре.0 center.

В качестве зондирующего электрода использовалась швейна  игла.A sewing needle was used as a probe electrode.

Сопротивление резистора 4 составл ло 150 МОм, его межэлектродна  емкостьThe resistance of resistor 4 was 150 MΩ, its interelectrode capacitance

5 (плюс емкость монтажа) составл ла 2 пФ (измерено с помощью автоматичесокого моста Е7-8),5 (plus mounting capacitance) was 2 pF (measured using an E7-8 automatic bridge),

Измерение амплитуды импульсного тока осуществл лось путем включени  в раз0 р дную цепь резистора сопротивлением 51 Ом и регистрации падающего на нем напр жени  с помощью осциллографа CI-65 (на фиг. 1 устройство дл  регистрации импульсного тока имеет позицию 3).The amplitude of the pulsed current was measured by connecting a 51 Ohm resistor to the bit circuit and registering the voltage incident on it with a CI-65 oscilloscope (in Fig. 1, the device for detecting pulsed current has position 3).

5На описанном устройстве была подвергнута контролю сери  полупроводниковых пластин из n-Sl и p-Ge. Пластины имели площадь 1...2см и толщину 1 мм. Рабочие поверхности всех пластин были подготовлены идентичным способом (мелка 5 On the described device, a series of n-Sl and p-Ge semiconductor wafers were tested. The plates had an area of 1 ... 2 cm and a thickness of 1 mm. The working surfaces of all plates were prepared in an identical way (chalk

шлифовка с последующим травлением в освежающем травителе). На выпр мителе ВС- 22 устанавливалось напр жение 2 кВ. При этом длительность импульсов тока составл ла от 7 до 20 нсек (в зависимости от удельного сопротивлени  образцов) при частоте повторени  несколько дес тков герц. На фиг. 2 показана зависимость амплитуды импульсов тока в цепи разр да от величины удельного сопротивлени  дл  серии образцов из n-Sl. Удельное сопротивление каждого образца было предварительно измерено по стандартной 4-х зондовой методике (доверительные интервалы на фиг. 2). На этом же рисунке сплошной линией показаны результаты расчета по формуле (4) при следующих значени х подгоночных параметров: радиус плазменного шнура г-17 мкм; сопротивление плазменного шнура Riu-3500 Ом; пробойное напр жение U-31 В инжекционный ток ,92 мА. Как видно из рисунка, формула (4) хорошо описывает экспериментальные результаты. Это говорит о том, что рассмотренна  физическа  модель, в которой пробивное напр жение и инжекционный ток не завис т от удельного сопротивлени  полупроводника, адекватно описывает протекание электрического тока в образце при искровом разр де . Проведенные исследовани  показали, что данна  методика работает более надежно , чем однозондовый метод с прижимным зондом. Достигнута хороша  воспроизводимость результатов и высока  точность измерений удельного сопротивлени  по сравнению с прототипом. Радиус плазменного шнура в услови х описанного эксперимента составл л 17 мкм, следовательно, за вл емый метод обеспечивает высокую локальность на уровне возможностей прототипа .grinding followed by etching in a refreshing etchant). A voltage of 2 kV was set on the BC-22 rectifier. The duration of the current pulses ranged from 7 to 20 nsec (depending on the resistivity of the samples) at a repetition rate of several tens of hertz. In FIG. Figure 2 shows the dependence of the amplitude of the current pulses in the discharge circuit on the resistivity for a series of n-Sl samples. The resistivity of each sample was previously measured by the standard 4-probe method (confidence intervals in Fig. 2). In the same figure, the solid line shows the calculation results according to formula (4) for the following values of the fitting parameters: the radius of the plasma cord is g-17 microns; resistance of a plasma cord Riu-3500 Ohm; breakdown voltage U-31 V injection current, 92 mA. As can be seen from the figure, formula (4) well describes the experimental results. This suggests that the physical model considered in which the breakdown voltage and injection current are independent of the resistivity of the semiconductor adequately describes the flow of electric current in the sample during a spark discharge. Studies have shown that this technique works more reliably than a single-probe method with a pressure probe. Good reproducibility of the results and high accuracy of the measurements of resistivity are achieved in comparison with the prototype. The radius of the plasma cord under the conditions of the described experiment was 17 μm; therefore, the inventive method provides high locality at the level of prototype capabilities.

За вл емые способы и устройство обеспечивают неразрушающий контроль удельного сопротивлени  полупроводниковых материалов. Это достигаетс  тем, что энерги , выдел ема  искрой в кристалле, составл ет СН Ruit 2«10 Дж, что соответствует плотности энергии на поверхности полупроводника W- 1500 эрг/см2. ТакоеThe inventive methods and apparatus provide non-destructive testing of the resistivity of semiconductor materials. This is achieved by the fact that the energy released by the spark in the crystal is CH Ruit 2 10 10 J, which corresponds to the energy density on the surface of the semiconductor W-1500 erg / cm2. Such

лтlt

воздействие, ввиду своей малости, никаких существенных нарушений поверхности исследуемых образцов не вызывало, что подтверждалось исследованием поверхности образцов с помощью оптического микроскопа до и после электроискровых измерений . Столь мала  энерги  искры обеспечивалась как величиной зазора между зондом и образцом ( 0,2 мм), так иthe impact, due to its smallness, did not cause any significant disturbances in the surface of the studied samples, which was confirmed by studying the surface of the samples with an optical microscope before and after electric spark measurements. Such a low spark energy was provided both by the size of the gap between the probe and the sample (0.2 mm), and

малой длительностью искрового импульса тока (t 10 нсек), определ ющейс  величиной емкости 6 (межэлектродна  емкость резистора 4). Неразрушающий характерshort duration of a spark current pulse (t 10 nsec), determined by the value of capacitance 6 (interelectrode capacitance of resistor 4). Nondestructive nature

измерений позвол ет использовать за вл емый способ и устройство дл  контрол  удельного сопротивлени  тонких полупроводниковых пленок (прижимной зонд разрушает тонкие пленки).measurement allows the use of the inventive method and device for monitoring the resistivity of thin semiconductor films (a pressure probe destroys thin films).

Ф о рмул а и зоб рете н и  F o rmul and goiter n and

Claims (3)

1. Способ локального контрол  удельного сопротивлени  полупроводников, основанный на приложении напр жени  между исследуемым полупроводником и заостренным на конце эондовым электродом, измерении возникающего при этом электрического тока и определении величины удельного сопротивлени  исследуемого полупроводника по калибровочной кривой,1. A method for local monitoring of the resistivity of semiconductors, based on the application of a voltage between the studied semiconductor and the end-pointed electrode, measuring the electric current generated in this case and determining the specific resistance of the studied semiconductor from the calibration curve, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности измерений, зондо- вый электрод отдел ют от поверхности полупроводника воздушным зазором, пол рность напр жени  между образцом иcharacterized in that, in order to increase the reliability of measurements, the probe electrode is separated from the surface of the semiconductor by an air gap, the voltage polarity between the sample and зондовым электродом устанавливают плюс на зондовом электроде дл  полупроводников р-типа, величину подводимого на- пр жени  задают достаточной дл  возникновени  искрового разр да в зазореa positive electrode is mounted on the probe electrode for p-type semiconductors, the input voltage is set sufficient to cause a spark discharge in the gap между зондовым электродом и поверхностью полупроводника, измер ют амплитуду импульса тока в цепи разр да и по ней суд т о величине удельного сопротивлени  полупроводника .between the probe electrode and the surface of the semiconductor, the amplitude of the current pulse in the discharge circuit is measured and it is used to determine the specific resistance of the semiconductor. 2. Способ по п. 1,отличающийс  тем, что дл  полупроводников n-типа пол рность на зондовом электроде устанавливают минус.2. The method according to claim 1, characterized in that for n-type semiconductors, the polarity on the probe electrode is set to minus. 3. Устройство дл  локального контрол 3. Device for local control удельного сопротивлени  полупроводников , включающее источник высокого напр жени  с большим внутренним сопротивлением, зондирующий электрод, базовый электрод и средство регистрацииresistivity of semiconductors, including a high voltage source with high internal resistance, a probing electrode, a base electrode and a recording means импульсного тока в цепи зондирующего электрода, отличающеес  тем, что, с целью обеспечени  неразрушающего контрол , к выходу источника высокого напр жени  подключен плоский конденсатор соpulse current in the probe electrode circuit, characterized in that, in order to provide non-destructive testing, a flat capacitor is connected to the output of the high voltage source сквозным отверстием в центре его пластин, верхн   обкладка которого служит базовым электродом, а нижн   подключена к зондирующему электроду через последовательно соединенные высокоомный резистор иa through hole in the center of its plates, the upper lining of which serves as the base electrode, and the lower is connected to the probing electrode through a series-connected high-resistance resistor and средство регистрации импульсного тока и острие зондирующего электрода расположено в отверстии конденсатора на рассто нии 0,1-1,0 мм от верхней плоскости базового электрода.pulse current detection means and the tip of the probe electrode are located in the capacitor opening at a distance of 0.1-1.0 mm from the upper plane of the base electrode. Т МАT MA Фиг.1Figure 1 уat Ом-сиOm si
SU904851986A 1990-07-16 1990-07-16 Method for local measuring resistivity of semiconductors and device for implementation of said method RU1822972C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904851986A RU1822972C (en) 1990-07-16 1990-07-16 Method for local measuring resistivity of semiconductors and device for implementation of said method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904851986A RU1822972C (en) 1990-07-16 1990-07-16 Method for local measuring resistivity of semiconductors and device for implementation of said method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1822972C true RU1822972C (en) 1993-06-23

Family

ID=21528028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904851986A RU1822972C (en) 1990-07-16 1990-07-16 Method for local measuring resistivity of semiconductors and device for implementation of said method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1822972C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Обзоры по электронной технике. Сери : Полупроводниковые приборы. Выпуск № 6, *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2677467B2 (en) Apparatus and method for detecting coagulation of blood sample by depolarization effect
JP3569072B2 (en) Crack inspection method for ceramic substrate
US3521483A (en) Pole testing apparatus
US6543931B2 (en) Method of evaluating the glass-transition temperature of a polymer part during use
US3866114A (en) Electrostatic measurement system
Xu et al. Loss current studies of partial discharge activity
RU1822972C (en) Method for local measuring resistivity of semiconductors and device for implementation of said method
JP2001194346A (en) Nondestructive test apparatus of component,
EP0088523A2 (en) Gel electrode for early detection of metal fatigue
US2756388A (en) Method and apparatus for measuring charges on liquids
US5990698A (en) Test method and apparatus for semiconductor element
US3320529A (en) Method for testing a dielectric liquid
US4213087A (en) Method and device for testing electrical conductor elements
US4326417A (en) Nondestructive acoustic electric field probe apparatus and method
Jon et al. An experimental investigation of the electrostatic discharge (ESD) mechanism in packaged semiconductor devices
Sinurat et al. Analysis of Waveform of Partial Discharge in Oil Insulation Measured by RC Detector
Morshuis et al. A relation between time-resolved discharge parameters and ageing
Noras Charge detection methods for dielectrics–Overview
US3644187A (en) Instrument for measuring conductance or capacitance of an electrical load during operation
JPS63124437A (en) Apparatus for evaluation of insulator thin film for semiconductor element
SU1744628A1 (en) Method for determining resistance of film and sheet materials to action of partial discharges
CA1120545A (en) Method and device for testing electrical conductor elements
US4445999A (en) Method of manufacturing gel electrode for early detection of metal fatigue
WO1998026266A1 (en) Judgement method of acceptance/rejection of pressure sensor
JP3017314B2 (en) Probe surface contamination detector