ооoo
00 Изобретение относитс к аналитическому приборостроению, в частности к способам определени содержани вл ги в корпусах полупроводниковых при боров и микросхем. Известен способ определени влаги основанный на измерении температуры точки росы. Анализируемый газ пропускаетс около зеркальца, которое охлаждено настолько, что на нем начинает конденсироватьс влага, содержаща с в анализируемом газе. Од новременно измер ют температуру., при которой начинаетс выпадение росы. Затем по таблицам определ ют влажность , COOT зет ствуннцую температуре точки |)осы СП.. ) Недостатки известного .способа заключаютс в низкой чувствительнос и точности определени содержани влажности в корпусах полупрЪводниковых приборов. Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс способ определени влаги по точке росы .с помощью полупроводниковой подложки , покрытой дизлектрической пленкой на которую нанесены металлизированные электроды, заключающиес в том, что прикладывают между злектродами посто нное напр жение, измер ют емкость между ними в процессе охлаждени и определ ют температуру, при которой происходит увеличение емкости , которую принимают за точку росы Недостаток данного способа состоит также в низкой чувствительности, обусловленной малым изменением емкости . Цель изобретени - повышение точности определени содержанц влаги. Поставленна цель достигаетс тем что согласно способу определени вла ги по точке росы с помощью полупроводниковой подложки, покрытой диэлектрической пленкой, на которую на несены- металлизированные электроды, заключающемс в том, что прикладывают между электродами посто нное напр жение, измер ют емкость между ниьга в процессе охлаждени и определ ют температуру, при которой происходит увеличение емкости, которую принимают за точку росы, один из электродов соедин ют с полупроводниковой подложкой, определ ют напр жение , при котором происходит инверсий проводимости в приповерхностной области полупроводника, и напр жение плоских зон, а посто нное напр жение V, которое прикладывают между электр дами наход т по формуле V - KVy, где К У l+d Vo Сс, - Си - емкость диэлектрической пленки полупроводника; Сц - емкость истощенного сло полупроводника; Vfij - напр жение плоских зон; Vfj - напр жение инверсии. На фиг. 1 изображено устройство, реализующее пр&длагаемыЛ способ; на фиг, 2 - крива зависимости емкости С от температуры t. Устройство содержит полупроводниковую подложку 1, покрытую диэлектрической пленкой 2, на которую нанесены металлические (металлизированные) электроды 3 и 4. Электрод 3 электрически соединен с подложкой. Способ осуществл етс следующим образом. Электрод 3 электрически соединен с полупроводниковой подложкой. Определ ют напр жение инверсии Уц, при котором происходит инверси проводимости в приповерхностной области полупроводника , и напр жение V плоских зон. Между злектродами приклады ают посто нное напр жение V, которое наход т по формуле V KVy, где К l+d Vo Со - Си Со - емкость дизлектрической пленки полупроводника; C, емкость истощенного| сло полупроводника. В процессе охлаждени измер ют емкость между электродами 3 и 4, получают кривую 5 зависимости емкости С от температуры t. Определив участок кривой, на котором происходит увеличение емкости без изменени температуры , принимают температуру, соответствующую этому участку, за температуру точки росы Тр. Пример . Проводилось определение содержани влаги с помощью пластины кремни с термически выраженной окксной пленкой, толщиной 0,12 мкм,: на которую нанесены металлические электроды, выполненные в виде гребенки . Измерение емкости осуществл лось по схеме емкостно-омического делител . Наличие обогащени в приповерхностном слое полупроводника в исходном состо нии, а также величины напр жени инверсии и плоских зон контролировалось методом вольт-фарадных характеристик. Исходные значени емкостей Cty, Cj и напр жений Vy , Vqj равны; Со 80 пф; Су 20 пф; Vu 2,5 В, УП 2,3 В, При этом К 3,3, а V KV«. К электродам прикладывалось напр жение V 10 В и охлаждение велось со скрростью б С/мин. Полученна зависимость изобргисена на фиг. 2. Изменение емкости при конденсации составл ет 17 пф. Точка росы Тр . ТС, Така точка росы соответствует относительной влажности 40%.00 The invention relates to analytical instrumentation, in particular, to methods for determining the content of properties in semiconductor packages and microcircuits. A known method for determining moisture is based on measuring the dew point temperature. The analyzed gas is passed around the mirror, which is cooled to such an extent that moisture containing in the analyzed gas begins to condense on it. At the same time, the temperature at which the dew begins to be measured is measured. Then, humidity is determined by the tables, COOT zeta the temperature of the point |) wasp SP.) The disadvantages of this method are the low sensitivity and accuracy of the determination of the moisture content in the enclosures of the semiconductor devices. The closest to the technical essence of the invention is a method for determining moisture by the dew point. With a semiconductor substrate coated with a dielectric film on which metallized electrodes are applied, consisting of applying a constant voltage between the electrodes, the capacitance between them is measured cooling and determine the temperature at which there is an increase in capacity, which is taken as the dew point. The disadvantage of this method is also low sensitivity, due to No small change in capacitance. The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the moisture content. The goal is achieved by the method of determining moisture by dew point using a semiconductor substrate coated with a dielectric film, on which a constant voltage is applied to non-metallized electrodes, between the electrodes, the capacitance between the electrodes is measured cooling and determine the temperature at which the capacitance increases, which is taken as the dew point, one of the electrodes is connected to the semiconductor substrate, determine the voltage at which Inversion of conductivity occurs in the near-surface region of the semiconductor, and the voltage of the flat zones, and the constant voltage V applied between the electrodes are found by the formula V - KVy, where K K l + d Vo Cc - Cu is the dielectric film capacitance semiconductor; Sc is the capacitance of the depleted semiconductor layer; Vfij is the voltage of flat zones; Vfj is the inversion voltage. FIG. 1 shows a device implementing the pr &method; in FIG. 2, the curve of the dependence of capacitance C on temperature t. The device contains a semiconductor substrate 1, covered with a dielectric film 2, on which metal (metallized) electrodes 3 and 4 are applied. Electrode 3 is electrically connected to the substrate. The method is carried out as follows. Electrode 3 is electrically connected to the semiconductor substrate. Determine the voltage of the inversion Vc, at which the inversion of conductivity occurs in the surface region of the semiconductor, and the voltage V of flat zones. Between the electrodes, a constant voltage V is applied, which is found by the formula V KVy, where K l + d Vo Co - Cu Co is the capacitance of the dielectric semiconductor film; C, capacity depleted | semiconductor layer. During the cooling process, the capacitance between the electrodes 3 and 4 is measured, and curve 5 of the dependence of capacitance C on temperature t is obtained. Having determined the part of the curve on which the capacity increases without changing the temperature, we take the temperature corresponding to this area as the dew point temperature Tr. An example. The moisture content was determined using a silicon wafer with a thermally expressed oxide film, 0.12 µm thick, on which metal electrodes were applied, made in the form of a comb. The capacitance was measured according to the capacitance-ohmic divider circuit. The presence of enrichment in the surface layer of the semiconductor in the initial state, as well as the magnitude of the inversion voltage and flat zones, was monitored by the method of capacitance-voltage characteristics. The initial values of the capacitances Cty, Cj, and stresses Vy, Vqj are equal; Co 80 pf; Su 20 pf; Vu 2.5 V, UP 2.3 V, With K 3.3, and V KV “. A voltage of V 10 V was applied to the electrodes and cooling was carried out with a bc / min rate. The resulting isoborgenic relationship in FIG. 2. The change in capacitance during condensation is 17 pf. Dew Point Tr. TC, Such a dew point corresponds to a relative humidity of 40%.
ПрвапагаемлК способ обладает по сравнению с известным меньшей трудоемкостью и позвол ет заменить дорогосто щее оборудование стандартнымиThe PrvapaemlK method possesses, in comparison with the known, lower labor intensity and makes it possible to replace expensive equipment with standard
приборами. Изобретение позвол ет повысить точность определени влажности в полупроводниковых приборах .instrumentation. The invention makes it possible to increase the accuracy of determining the humidity in semiconductor devices.