SU1064805A1 - Способ измерени неоднородности удельного сопротивлени - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НЕОДНОРОДНОСТИ УДЕЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПОЛУ;ПРОВОДНИКОВ , основанный на приложении I tt Г 1.1 , к образцу с помощью контактов электрического напр жени , освещении поверхности образца световым зондом в виде полосы, параллельной лини м тока, поперек которой в произвольном месте располагают затененный участок - теневой зонд, измерении сопротивлени  при сканировании поверхности образца теневым зондом, отличающийс  тем, что, с целью повышени  разрешающей способности и чувствительности, поверхность образца освещают импульсами света, следующими с интервалами превышающими врем  релаксации концентрации неравновесньк возбужденных светом носителей зар да, измерение сопротивлени  производ т спуст  врем  t после начала светового импульса , которое больше времени достижени  максимальной интенсивности света, но меньше времени жизни неравновесных носителей зар да. - 0

Description

Изобретение относитс  к полупроводниковой технике и может быть использовано дл  контрол  неоднород ности полупроводниковых материалов, испсльзуеьа к дл  изготовлени  полупроводников . Известен способ измерени  неодно родности сопротивлени  легированных полупроводников tl, основанный на измерении 4-х зондовым способом сопротивлени  во многих точках поверхности полупроводникового плоско го образца. Недостатком этого способа  вл ет с  его разрзгшающий характер и низка разрешающа  способность, обусловлен ные необходимостью приведени  в соприкосновении с образцом зондовой головки с определенным межзондовым промежутком. Наиболее близким  вл етс  способ измерени  неоднородности удельного сопротивлени  полупроводников Zj , основанньй на приложении к образцу с помощью контактов электрического напр жени , освещении поверхности образца световым зондом в виде поло сы, параллельной лини м тока, поперек которой в произвольном месте располагают затененный участок - те невой зон, измерени  сопротивлени  при сканировании поверхности образца теневым зондом. Недостатком этого способа  вл ет с  низка  разрешающа  способность И чувствительность, обусловленные тем, что вследствие конечного време жизни неосновных носителей зар да происходит их диффузи  в область те невого зонда. При этом его сопротив ление уменьшаетс  и падает чувствительность . Дл  повьшени  чувствител ности необходимо увеличивать площадь теневого зонда, но при этом .па дает разрешающа  способность определени  распределени  удельного сопротивлени  по площади образца. Цель изобретени  - повьш1ение раз решающей способности и чувствительности . Цель достигаетс  тем, что в способе измерени  неоднородности удель ного сопротивлени  полупроводников, основанном на приложении к образцу с помощью контактов электрического напр жени , освещении поверхности. о разца световым зондом в виде полосы параллельной лини м тока, поперек которой в произвольном месте располагают затененный участок - теневой зонд, измерении сопротивлени  при сканировании поверхности образца теневым зондом, поверхность образца освещают импульсами света, следующими с интервалами, превышающими врем  релаксации концентрации неравновесных возбужденных светом носителей зар да, измерение сопротивлени  производ т спуст  врем  At после начала светового импульса, которое больше времени достижени  максимальной интенсивности света, но меньше времени жизни неравновесных носителей зар да. На чертеже представлены зависимости нестационарной фотопроводимости в области теневого зонда в различные моменты времени после импульсного освещени  полупроводника.Индексами ut, ui,, ut.. t обозначены распределени  носителей зар да в начальньй и последующий моменты времени, вплоть до. времени жизни. Существо способа состоит в следующем . Образец освещаетс  короткими импульсами света высокой интенсивности, например, от лампы вспьш1ки, а измерение проводитс  спуст  Брем  ii после начала действи  светового импульса , которое больше или равно времени нарастани  фронта импульса света до максимальной интенсивности Т но меньше времени жизни неравновесных носителей зар да , ,,. Дл  исключени  вли ни  остаточного -уровн  возб ждени  образца период Т между двум  последовательными световыми импульсами должен более , чем на пор док превьш1ать врем  релаксации концентрации инжектированных светом неравновесных носителеи зар да С . Расчеты показали, что распределение неравновесных носителей зар да в области тени дл  образца с темновым зондом даетс  выражением (3-2х д , ( 3 + 2х П : i-ni4E i H fij, Ар где &РО - начальна  неравновесна  концентраци  дырок, инжектированных светом , D - коэффициент бипол рной диффузии; «3 - ширина теневого зонда, X - текуща  координата. При получении условий (1) и (2) в выражении (3) е , во столько раз меньше диффузионной длины во сколько риз , Из чертежа видно, что чем лучше вьшолн етс  условие t j тем меньш распределени  отличаетс  от пр моугольного , т,е. контрастнее зонд и, следовательно, тем меньшие размеры зонда можно использовать. Пример. Предлагаемый спосо измерени  неоднородности удельного сопротивлени  полупроводников был испытан на различных полупроводник вых материалах, таких, как Si, Ge, .AnBc и AjB. На высокоомном кремни с длиной диффузии пор дка 2 мм ха54 рактеристическа  длина диффузии, по-, лученна  в установке и определ юща  разрешающую способность метода, со-ставила около 21 мкм. Таким образо, предлагаемый способ позвол ет измер ть неоднородность удельного сопротивлени  высокоомных полупроводников с высокой чувствительностью и высоким линейньм разрешением , при отсутствии вли ни  времени жизни неравновесных носителей зар да на результаты измерений, что недостижимо дл  известных методов. Применение предложенного способа в производстве полупроводниковых материалов позволит значительно улучшить контроль за однородностью удельного сопротивлени  получаемых материалов и повысить качество выпускаемой продукции. Использование предлагаемого метода в производстве полупроводниковых приборов на операции входного кон- трол  неоднородности исходных структур позволит увеличить процент вы- . хода годных приборов и будет способствовать росту производительности труда.,

Claims (1)

1. СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НЕОДНОРОДНОСТИ УДЕЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВ, основанный на приложении к образцу с помощью контактов электрического напряжения, освещении поверхности образца световым зондом в виде полосы, параллельной линиям тока, поперек которой в произвольном месте располагают затененный участок - теневой зонд, измерении сопротивления при сканировании поверхности образца теневым зондом, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности и чувствительности, по- , верхность образца освещают импульсами света, следующими с интервалами, превышающими время релаксации концентрации неравновесных возбужден- g ных светом носителей заряда, измерение сопротивления производят спустя время после начала светового импульса, которое больше времени достижения максимальной интенсивности света, но меньше времени жизни неравновесных носителей заряда.

   ________Л__________ . г.......

   I * ^—*$0УИ>0Г7Т

   1 1064805 1