SU1213510A1 - Method of measuring rate of surface generation-recombination - Google Patents
Method of measuring rate of surface generation-recombination Download PDFInfo
- Publication number
- SU1213510A1 SU1213510A1 SU843736657A SU3736657A SU1213510A1 SU 1213510 A1 SU1213510 A1 SU 1213510A1 SU 843736657 A SU843736657 A SU 843736657A SU 3736657 A SU3736657 A SU 3736657A SU 1213510 A1 SU1213510 A1 SU 1213510A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- crystal
- recombination
- voltage
- surface generation
- resistance
- Prior art date
Links
Landscapes
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Description
Изобретение относитс к полупро водниковой технике и может быть использовано дл исследовани свойств поверхности полупроводников в полупроводниковой микро- и оптоэлектро- ншсе при изготовлении и исследовании полупроводниковых приборов, в частности приемников излучени , источников электромагнитного излучени .The invention relates to semiconductor technology and can be used to study the surface properties of semiconductors in semiconductor micro- and optoelectronics, in the manufacture and study of semiconductor devices, in particular radiation detectors, and sources of electromagnetic radiation.
Цель изобретени - повьшение точности измерений за счет исключени тока, св занного с генерацией носителей зар да в области пространственного зар да р-м-перехода, тока пробо р-м-перехода, обусловленного образованием микроплазмы,и тока поверхностной утечки путем истощени объема полупроводника неосновными носител ми зар да под действием электрического пол .The purpose of the invention is to increase the measurement accuracy by eliminating the current associated with the generation of charge carriers in the spatial charge region of the pm junction, the breakdown current of the pm junction caused by the formation of microplasma, and the surface leakage current by depleting the semiconductor volume with minor ones charge carriers under the action of an electric field.
На фиг. 1 и 2 представлены безразмерные и экспериментальные вольт амперные характеристики, соответственно .FIG. Figures 1 and 2 show the dimensionless and experimental volt – ampere characteristics, respectively.
Безразмерные вольт-амперные характеристики (фиг. 1) рассчитаны дл толщины кристалла и дл различных значений безразмерной скорости поверхностной генерации-рекомбинации S (дл кривой 1 Oj дл кривой 2 0,2; дл кривой 3 1,OJ дл кривой 4 2,OJ дл кривой 5 5,OJ дл кривой 6 20,0, крива 7 - омическа характеристика кристалла).The dimensionless current-voltage characteristics (Fig. 1) are calculated for the crystal thickness and for different values of the dimensionless surface generation-recombination rate S (for curve 1 Oj for curve 2 0.2; for curve 3 1, OJ for curve 4 2, OJ for curve 5 5, OJ for curve 6 20.0, curve 7 — ohmic characteristic of a crystal).
На фиг. 2 представлены экспериментальные вольт-амперные характеристики в режиме эксклюзии. Крива 8 соответствует кристаллу с малой скоростью поверхностной генерации-рекомбинации , кривые 9-11 соответствуют этому же кристаллу в пор дке возрастани величины скорости поверхностной генерации-рекомбинации на широких гран х кристалла , крива 12 - омическа характеристика кристалла.FIG. 2 shows the experimental current-voltage characteristics in the exclusion mode. Curve 8 corresponds to a crystal with a low surface generation – recombination rate, curves 9–11 correspond to the same crystal in the order of increasing values of the surface generation – recombination rate on wide faces of the crystal, curve 12 is the ohmic characteristic of the crystal.
Приме р. Изготавливают полупроводниковую пластину с размерами 0,,,078 см, толщинс;й, срав нимой с бипол рной диффузионной длиной, из монокристаллического германи р-типа с удельным сопротивлением при комнатной температуре PS;40 Ом«см и концентрацией остаточ ;ной примеси см . К узким торцам пластины изготавливают контакты один антизапорный, другой - оми15 .Primer p. A semiconductor wafer with dimensions of 0 ,,, 078 cm, thickness, d, comparable to the bipolar diffusion length, is made of p-type single crystal germanium with a specific resistance at room temperature PS; 40 Ω "cm and a residual impurity concentration see To the narrow ends of the plate make contacts one anti-lock, the other - omi15.
2525
13510. 213510. 2
ческий. Антизапорный контакт изготавливают вплавлением In на травленую в пергидроле ) поверхность германи , омический - вплавлением Ino ggsGao,oo5 Диффузионна длина в исследуемом материале составл етLf) 0,25 см. Широкие грани пластины обрабатывают симметрично . Изменение величины скорости поверхностной генерации-рекомбинации достигаетс различной обработкой широких граней. Мала скорость поверхностной генерации- рекомбинации (ScvlO см/с) достигаетс травлением в кип щем пергидроле (Нг.02), максимальна скорость поверхностной генерации-рекомбинации ( S 10 см/с) - гру- бой шлифовкой, промежуточные значени скорости.поверхностной генерации-рекомбинации - мелкой шлифовкой либо осаждением золота из его водного раствора на исследуемую поверхность.chesky Anti-blocking contact is made by melting In on a germanium surface etched in perhydrol), ohmic contact is by melting Ino ggsGao, oo5 The diffusion length in the material under study is Lf) 0.25 cm. The wide faces of the plate are treated symmetrically. The change in the rate of surface generation-recombination is achieved by various processing of wide faces. The low rate of surface generation-recombination (ScvlO cm / s) is achieved by etching in boiling perhydrol (Hg.02), the maximum rate of surface generation-recombination (S 10 cm / s) is rough grinding, intermediate values of the rate-surface generation- recombination - by fine grinding or by deposition of gold from its aqueous solution on the surface under study.
Измер ют вольт-амперные харак- теристики (ВАХ) исследуемых крир- таллов при комнатной температуре. Измерени провод т в импульсном режиме. Длительность импульсовCurrent-voltage characteristics (VAC) of the crystals under study are measured at room temperature. Measurements are carried out in a pulsed mode. Pulse duration
30 (| ц 150-600 мкс) выбирают такой, чтобы избежать нагрева Кристаллов и в то же врем обеспечить стационарность процесса эксклюзии . Импульсы тока и напр жени ре-30 (| c 150-600 μs) is chosen so as to avoid heating of the crystals and at the same time ensure the stationarity of the exclusion process. Current and voltage pulses
35 гистрируют стробоскопическим осциллографом С7-12. ВАХ записыва- ртс на самописце ЛКД4-003.35 send a C7-12 stroboscopic oscilloscope. WAH is recorded on an LC4-003 recorder.
На фиг. 2 представлены ВАХ в ре- жиме эксклюзии. Омическа характе40 ристика (крива 5) записываетс через 0,2 мкс от начала импульса, когда эксклюзи в образце еще не возникла. Крива 1 соответствует образцу с малой скоростью поверх-FIG. 2 shows the IVC in the exclusion mode. The ohmic characteristic (curve 5) is recorded after 0.2 µs from the beginning of the pulse, when an exclusivity has not yet arisen in the sample. Curve 1 corresponds to the sample with a low surface speed.
45 ностной генерации-рекомбинации. Эксклюзи начинаетс в этом образце с очень малых напр жений, сопротивление образца на участке эксклюзии возрастает в 50 раз по45natal generation-recombination. The exclusivity begins in this sample from very low voltages, the resistance of the specimen at the exclusion site increases 50 times over
50 сравнению с исходным.Кривые(.50 compared with the original. Curves (.
2-4 соответствуют этому же образцу в пор дке возрастани величины скорости поверхностной генерации-рекомбинации на широких гра55 н х кристалла. Представленные ВАХ имеют вид (фиг. 2) характерный дл эксклюзии, при малых напр жени х линейны и совпадают с они32–4 correspond to the same sample in the order of an increase in the magnitude of the surface generation – recombination rate on wide grains of crystals. The presented IV characteristics have the form (fig. 2) characteristic for exclusion, at small voltages they are linear and coincide with them3
ческой характеристикой. При средних напр жени х U ток I л/ U , Р больших напр жени х I . Определ на линейном участке сопротивление кристалла в релсиме полной эксклюзии Rjic напр жение отсечки дп кривых 1-4, по предлагаемым формулам вычисл ют значени скоростей поверхностной генерации-рекомбинации . Так, дл кривых 1-4 S«75; 580; 8-10 4,3« jxlO см/с соответственно. Значени ,chesky characteristic. At medium voltages x U, the current is I l / U, P is large voltages x i. Determining the resistance of the crystal in the linear region in terms of complete exclusion Rjic of the cutoff voltage dp of curves 1–4, the values of the surface generation – recombination rates are calculated using the formulas proposed. So, for curves 1-4 S “75; 580; 8-10 4,3 "jxlO cm / s, respectively. Values
(Вычисленные по сопротивлению кристалла в режиме полной эксклюэии, отличаютс от значений, вычисленных по напр жению отсечки, в пределах 5%(Calculated from the resistance of the crystal in the full exclue mode, differ from the values calculated from the cut-off voltage, within 5%
Экспериментально сравнивают предлагаемый и известный способы при одних и тех же услови х измерени , на одном конкретном материале, при одной и той же технологии изготовлени . Сравнивание провод т на крис . таллах Ge. К кристаллам-Ое ( р.с: х40 Ом-см), который используют в предлагаемом примере, изготавливаютExperimentally, the proposed and known methods are compared under the same measurement conditions, on one specific material, using the same manufacturing technology. The comparison is carried out on the cris. Talla Ge. To crystals-Ge (p. S: x40 ohm-cm), which is used in the proposed example, is made
1851018510
сплавной p-h-переход таким же образом , как антизапорный. Затем по току насыщени вычисл ют скорости поверхностной генерации-рекомбина5 ции дл различных обработок поверхности и сравнивают с аналогичными, полученными по предлагаемому способу Изменение величины скорости поверхностной генерации-рекомбинации осу10 ществл ют осаждением золота из его водного раствора одновременно как дп предлагаемого способа, так и дл изготовленного р-и-перехода. Поэтому можно считать, что измер емые ско15 рости поверхностной генерации-рекомбинации в предлагаемом и известном способах одинаковы.floatable p-h junction in the same way as anti-blocking. Then, saturation current is used to calculate surface generation-recombination rates for various surface treatments and compare with similar ones obtained by the proposed method. Changing the value of surface generation-recombination rates is realized by precipitating gold from its aqueous solution at the same time as dp of the proposed method and for manufactured p-and-junction. Therefore, we can assume that the measured rates of surface generation – recombination in the proposed and known methods are the same.
Известный способ чувствителен к величине скорости поверхностнойThe known method is sensitive to the magnitude of the velocity of the surface
20 генерации-рекомбинации см/с, тогда как предлагаемым способом удаетс измерить см/с, при этом значение скорости поверхностг ной генерации-рекомбинации контро25 лируют третьим независимьм методом.20 cm / s recombination generation, while the proposed method makes it possible to measure cm / s, while the surface generation-recombination rate value is controlled by the third independent method.
mcmc
ЧитеRead
418)418)
Составитель Н.Воробьев Редактор Н.Гунько Техред С.Мигунова Корректор М. Самборска Compiler N.Vorobyov Editor N.Gunko Tehred S.Migunova Proofreader M. Samborska
783/59783/59
Тираж 644ПодписноеCirculation 644Subscribe
ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee
по делам изобретений и открытий П3035, Москва,Ж-35, Раушска наб., д. 4/5for inventions and discoveries P3035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5
Филиал ram Патент, г. Ужгород,-ул. Проектна , 4Branch ram Patent, Uzhgorod, -ul. Project, 4
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843736657A SU1213510A1 (en) | 1984-05-03 | 1984-05-03 | Method of measuring rate of surface generation-recombination |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843736657A SU1213510A1 (en) | 1984-05-03 | 1984-05-03 | Method of measuring rate of surface generation-recombination |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1213510A1 true SU1213510A1 (en) | 1986-02-23 |
Family
ID=21117389
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843736657A SU1213510A1 (en) | 1984-05-03 | 1984-05-03 | Method of measuring rate of surface generation-recombination |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1213510A1 (en) |
-
1984
- 1984-05-03 SU SU843736657A patent/SU1213510A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Fitrgerald D.I. and Gove A.8. Surface recombination in Semiconductors. -Surface Science. 1968, v 9, № 2, p. 347. Thomas I.E. Rediker R.H. Effect: of Electric Field on Surface Recombination velocity in Germanium. - The Physical Reyiew. 1956, febru- ary 1, V .101, № 3, p. 984. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Baron et al. | Electrical behavior of group III and V implanted dopants in silicon | |
Irmscher et al. | Hydrogen-related deep levels in proton-bombarded silicon | |
Chynoweth et al. | Threshold energy for electron-hole pair-production by electrons in silicon | |
Johansson et al. | Technique used in Hall effect analysis of ion implanted Si and Ge | |
Elliot | Thick junction radiation detectors made by ion drift | |
Eiche et al. | Analysis of photoinduced current transient spectroscopy (PICTS) data by a regularization method | |
Crowder et al. | High‐Dose Implantations of P, As, and Sb in Silicon: A Comparison of Room‐Temperature Implantations Followed by a 550° C Anneal and Implantations Conducted at 600° C | |
SU1213510A1 (en) | Method of measuring rate of surface generation-recombination | |
Kleinfelder et al. | Impurity distribution profiles in ion-implanted silicon | |
Prettyman et al. | Effect of surfaces on the performance of CdZnTe detectors | |
Dearnaley et al. | A lithium-drifted silicon surface-barrier detector for nuclear radiations | |
Greene et al. | Measurement of boron impurity profiles in Si using glow discharge optical spectroscopy | |
US7405580B2 (en) | Self-calibration in non-contact surface photovoltage measurement of depletion capacitance and dopant concentration | |
Warmenbol et al. | Hot-electron galvanomagnetic conduction in n-InSb at 77 K | |
Li et al. | The use of spatially-dependent carrier capture rates for deep-level-defect transient studies | |
US3449177A (en) | Radiation detector | |
RU2575939C1 (en) | Method of making ionising radiation sensor | |
Armantrout | Ambient Storage Effects and Mounting Problems of Very Large Volume Ge LID Detectors | |
JPH03132052A (en) | Mis boundary evaluation method and device | |
SCHWARZ | G. SCHWARZ, M. TRAPP, R. SCHIMKO, G. BUTZKE, and K. ROGGE | |
SU987712A1 (en) | Method of measuring surface generation-recombination | |
SU1160484A1 (en) | Versions of method of determining mobility of minority carriers | |
Dearnaley | Semiconductor nuclear radiation detectors | |
RU2035807C1 (en) | Process of manufacture of semiconductor detector of ionizing particles | |
Munakata | Detection of resistivity variation in a semiconductor pellet with an electron beam |