SU655996A1 - Arrangement for measuring mds-structure hysteresis characterictics - Google Patents

Arrangement for measuring mds-structure hysteresis characterictics

Info

Publication number
SU655996A1
SU655996A1 SU762345171A SU2345171A SU655996A1 SU 655996 A1 SU655996 A1 SU 655996A1 SU 762345171 A SU762345171 A SU 762345171A SU 2345171 A SU2345171 A SU 2345171A SU 655996 A1 SU655996 A1 SU 655996A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
voltage
generator
measuring
synchronizer
hysteresis
Prior art date
Application number
SU762345171A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Михайлович Колешко
Григорий Давыдович Каплан
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6007
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 Предприятие П/Я Р-6007 filed Critical Предприятие П/Я Р-6007
Priority to SU762345171A priority Critical patent/SU655996A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU655996A1 publication Critical patent/SU655996A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Description

II

Изобрегение огносигс  к попупроводниковой эпекгромике и может быть испопьаовано дл  контрол  качества и измерени  параметров МДП-струкгур.The ognosigs image is applied to the semiconductor unit and can be used to control the quality and measure the parameters of MIS structures.

В насто щее врем  дл  контрол  МДП (мегалл-диэлекгрик-полупроводник) примен ютс  измерители C-V (емкоегь-напр жение ) карактерисгик.At present, the C-V (capacitive voltage) meters are used for controlling MISs (megallelectric-semiconductor).

Известен авгомагический карактериограф С-V характеристик,состо щий из генератора и усилител  синусоидального иамеригельного сигнала частотой 1 Мгц iJ. Дл  измерени  емкости использо-- ван метод R С делител , то есть измерени , гока, протекающего через резистор. Автоматическа  синхронизаци , развергка и просмотр С-Ухарактеристик обеспечиваютс  использованием генератора пилообразного напр жени  самого осциллографа в качестве генератора развертки, а X и У каналов осциллографа - дл  регистрацВЕ сигналов С, соответственно.The avomagic karakteriograf of the C-V characteristics is known, consisting of a generator and amplifier of a sinusoidal and meririgal signal with a frequency of 1 MHz iJ. To measure the capacitance, the R C divider method, i.e., the measurement of a gok flowing through a resistor, is used. Automatic synchronization, scanning and viewing of C-Characteristics are provided by using the oscillator voltage generator itself as a sweep generator, and the X and Y channels of the oscilloscope are used to register BE signals C, respectively.

С помощью известного устройства можно производить контроль харакгеристик только с экрана осциллографа,, что ограничивает возможности применени  устройства и снижает точность измерений .With the help of a known device, it is possible to control the characteristics only from the oscilloscope screen, which limits the possibilities of using the device and reduces the accuracy of measurements.

Известно также устройство дл  контрол  характерных МДП структур, содержащее генератор гесгового сигнала, усилитель , генератор пилообразного напр жени , синхронизатор, пороговые устройства и индикатор разности напр жени  Г21.It is also known a device for monitoring characteristic MIS structures, comprising a Hess signal generator, an amplifier, a sawtooth voltage generator, a synchronizer, threshold devices and a voltage difference indicator G21.

При циклическом изменрнии напр жени  смещени  С-V характеристики, полученные на переднем и обратном ходе раэвертки , не совпадают. Этот гистерезис С-V характеристик  вл етс  одним из важнейших параметров, подлежащих измерению , и данное устройство позвол ет контролировать этот параметр с ограниченной точностью.In case of cyclic variation of the bias voltage, the C-V characteristics obtained on the forward and reverse raververt steps do not coincide. This hysteresis of the C-V characteristics is one of the most important parameters to be measured, and this device allows you to control this parameter with limited accuracy.

1ель предлагаемого изобретени  - повышение точности измерений.The goal of the present invention is to improve the measurement accuracy.

Дл  этого в устройство введена схема вычитани , соединенна  с синхронизатором и емкостнц1ми накопител ми, которые соединены через кпючи с генератором пилообразного напр жени , а управл кнцие входы ключей соединены с выходом аорогового усгройсгэа.For this purpose, a subtraction circuit is inserted in the device, connected to the synchronizer and capacitive storage devices, which are connected via a battery to the sawtooth generator, and the control inputs of the keys are connected to the output of the aorog system.

На фиг. 1. дана блок-схема предлагаемого усгройсгва; на фиг, 2 - график, изображающий импульс на пр же ни  смешени  во времени; на фиг. 3 - график, изображающий C-V харакгервсгики.FIG. 1. given the block diagram of the proposed usgroysuva; FIG. 2 is a graph depicting a pulse at the same time mixing; in fig. 3 is a graph depicting a C-V harakgersgiki.

Предлагаемое устройство состоит из генератора 1 тесгового сигнала и усилител  2 изме| иге ьного сигнала, предназначенных дл  H«kjepeHHfl емкости МДПструктур , методом намерени  тока, протекаайшего через резистор. 3 генератора 4 пилообразного напр жени } предназначенного дл  подачи напр жени  смешени  на ьсс едуемую структуру, порогового устройства 6, вход которого под{шючен к выходу усилител  2 измерительного снг нала, предназначенного дл  управлени  электронными аналоговыми ключами 7 и 3, схемы 9 вычитани  предназначенной дл  автоматического вычитани  и цифровой регистрации результата измерений и автоматического синхронизатора; 1р, предназначенного дл  синхронизации работы всего устройства. Ко входам схемы 8 вычитани  подклк)чены емкости 11, 12 предназначенные дл  расширени  импульсов , подаваемых на шх ключами 7 в 8, сигнальные входы которых подключены к генератору 4 пилообразного напр жени , а управл ющие вхрдь{ к порс  аому устройству 6.The proposed device consists of a signal generator 1 and an amplifier 2 measur | of the game, the signal intended for H "kjepeHHfl of the capacitance of the MDPstructure, by the method of intent of the current flowing through the resistor. 3 sawtooth voltage generator 4} intended for supplying the voltage of mixing to an emittable structure, threshold device 6, whose input is connected to the output of amplifier 2 of the measuring lanyard, intended to control electronic analog switches 7 and 3, of the subtraction circuit 9 intended for automatic subtraction and digital recording of measurement results and automatic synchronizer; 1p, designed to synchronize the operation of the entire device. To the inputs of the subtraction circuit 8, capacitors 11, 12 are connected to expand the pulses supplied to the switches with keys 7 to 8, the signal inputs of which are connected to the generator 4 of the sawtooth voltage, and the control devices {to the device 6.

При подаче сцгна а от генератора 1 на испытываемую МДП-стинктуру 5, через нее протекает ток и на токосьемном резисторе 3. выдел етс  напр жение, пропорциовашэное емкости. Это вапр женне усиливаетс  и детектируетс  усилителем 2 измерительного сигнала, а затем попадает на вход порогового устройства 6.When supplying the scissors from generator 1 to the tested MIS-string 5, current flows through it and a current-earth resistor 3 is released. The voltage proportional to the capacitance is released. This is amplified and detected by the amplifier 2 of the measuring signal, and then goes to the input of the threshold device 6.

По команде автоматического синхрос низатора Ю запускаетс  генератор 4 пилообразного напр жени , формирует передний фронт 18 развертки (фиг. 2). Сигнал на входе порогового устройства 6 иетлен етс  в соответствии с С-V характеристикой 14 фвг. 3). Одновременно автоматический синхронизатор 10 через пороговое устройство в подготавливает работу электронного аналогового ключа 7, который исходно ра .зомкнут. В момент времени, когда напр жение на входе порогового устройсгеа 6 становитс  равным предварительно установленному напр жению VOQ , срабатывает noporoEJoe устройсгБо и подает управл ющий импульс на ключ 7. Ключ замыкаетс  и напр жение смешени  V , (см. фиг. 2, фиг. 3) подключаегс  к пр мому входу схемы вычитани  на врем , достаточное дл  зар да конденсатора 11. После отключени  ключа 7 конденсатор 11 сохран ет напр жение V2 врем , необходимое дл  завершени  цикла изме рений.At the command of the automatic synchronizer Yu, the generator 4 of the sawtooth voltage is started, forms the leading front 18 of the sweep (Fig. 2). The signal at the input of the threshold device 6 and the branch in accordance with the C-V characteristic of 14 fvg. 3). At the same time, the automatic synchronizer 10 through the threshold device prepares the operation of the electronic analog key 7, which is initially closed. At the moment when the voltage at the input of the threshold device 6 becomes equal to the preset voltage VOQ, the noporoEJoe device triggers and sends a control pulse to the key 7. The key closes and the mixing voltage V, (see Fig. 2, Fig. 3). ) connected to the forward input of the subtraction circuit for a time sufficient to charge the capacitor 11. After switching off the key 7, the capacitor 11 saves the voltage V2 the time required to complete the measurement cycle.

Аналогично, когда автоматический синхронизатор 10 подает команду на формирование аадвегОфронта 14 развергки и через пороговое устройствоSimilarly, when the automatic synchronizer 10 gives the command to form a sweepOfront 14 sweep and through the threshold device

подготавливает работу ключа В, конденсатор 18, подключенный к инвертирующему входу схемы 9 вычитани , зар жаетс  до натф жени  V2 соответствующего тому же значению V по С-V харш теристине 15.prepares the operation of the key B, the capacitor 18 connected to the inverting input of the subtracting circuit 9, is charged to the voltage V2 corresponding to the same value V on the C – V harsh thyristine 15.

Между входами схемы вычитани  образуетс  напр жение AV , равное гистерезису C-V характеристик: на уровне емкости Qon Этот уровень задаетс  величиной опорного напр жени Between the inputs of the subtraction circuit, a voltage AV is formed, equal to the hysteresis of the C-V characteristics: at the capacitance level Qon. This level is determined by the magnitude of the reference voltage.

В последней стадии цикла измерени  автоматический синхронизатор включает цифровой вольтметр-схемы 9 вычитани ,: который в цифровой форме регистрирует , дV а позвол ет произвести отсчет, либо использовать цифровые данные дл  даль- нейшей обработки информации.In the last stage of the measurement cycle, the automatic synchronizer includes a digital voltmeter-circuit 9 of subtraction: which digitally records, dV and allows you to read, or use digital data for further information processing.

Дл  того, чтобы с помощью предлагаемого устройства просмотреть саму C-V характеристику, достаточно подкпюч ить к выходу генератора 4 пилообразного напр жени  и выходу усилител  2 измерительного сигнала X и У каналы осциллографа .To use the proposed device to view the C-V characteristic itself, it is sufficient to connect 4 sawtooth voltage and the output of amplifier 2 of the measuring signal X and O channels of the oscilloscope to the generator 4 output.

Claims (2)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  измерени  характеристик гистерезисных МДП-структур, содержащее генератор тестового сигнала , усилитель, генератор пилообразного напр жени , синхронизатор, пороговые устройства и индикатор разности напр жений , отличающеес  тем, что, с целью повь пени  точности измерений , в устройство введена схема вычитани , соединенна  с синхронизатором и емкостными накопител ми, которые соединены через ключи с генератором пипообразного напр жени , а управл ющие вкоды ключей соединены с выходом порогового усгройсгва.A device for measuring the characteristics of hysteresis MDP structures, comprising a test signal generator, an amplifier, a sawtooth voltage generator, a synchronizer, threshold devices, and a voltage difference indicator, characterized in that, in order to improve measurement accuracy, a subtraction circuit is inserted in the device, connected with synchronizer and capacitive accumulators, which are connected via keys to the generator of pipoo voltage, and the control codes of the keys are connected to the output of the threshold accumulator. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination -1. Auiomaiic Disp oi-if о{ nie Capacitance versus Beiaa dieroctemiics Ueview v.27,f966,P34i-359 -one. Auiomaiic Disp oi-if of {nie Capacitance versus Beiaa dieroctemiics Ueview v.27, f966, P34i-359 2. Авторское свидетельство СССР2. USSR author's certificate № 24O0853, кп. Q Ol R 31/26, Ol.04.69.№ 24O0853, CP. Q Ol R 31/26, Ol.04.69. onon
SU762345171A 1976-04-12 1976-04-12 Arrangement for measuring mds-structure hysteresis characterictics SU655996A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762345171A SU655996A1 (en) 1976-04-12 1976-04-12 Arrangement for measuring mds-structure hysteresis characterictics

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762345171A SU655996A1 (en) 1976-04-12 1976-04-12 Arrangement for measuring mds-structure hysteresis characterictics

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU655996A1 true SU655996A1 (en) 1979-04-05

Family

ID=20656041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU762345171A SU655996A1 (en) 1976-04-12 1976-04-12 Arrangement for measuring mds-structure hysteresis characterictics

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU655996A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4130796A (en) Calibrating and measuring circuit for a capacitive probe-type instrument
US5294889A (en) Battery operated capacitance measurement circuit
US3702076A (en) Electronic thermometer
US4022192A (en) Apparatus for measuring the frequency of cardiac pulses
US3453535A (en) Capacitance test instrument using partial discharge time internal measurement
EP0303442A2 (en) Multi-frequency capacitance sensor
SU655996A1 (en) Arrangement for measuring mds-structure hysteresis characterictics
US3250990A (en) Instrument for measuring transient characteristics
JPS582361B2 (en) Heikinkeishiya Savenjiyokiyasouchi
US2824297A (en) Automatic scale-changing apparatus
JPS5828543B2 (en) Oscilloscope sweep circuit
SU1704195A1 (en) Apparatus tv study semiconductor deep-lying levels
JP3015597B2 (en) Method and apparatus for calibrating the horizontal electronic scale of an oscilloscope
US3857097A (en) Compensating techniques for sensitive wide band voltmeters
SU1060185A1 (en) Apparatus for searching acupuncture poinst
US3694745A (en) Method and circuit for providing a frequency meter having improved gate period means
SU960554A1 (en) Device for measuring pulse force amplitude
SU1718133A1 (en) Relative voltage alteration meter
SU1241471A2 (en) Device for checking frequencies and levels of output signals of generators
SU788019A1 (en) Low frequency measuring device
SU866503A1 (en) Piezoelectric module measuring device
SU102495A1 (en) Method for measuring the time constant of capacitors by self-discharge method
SU1622509A1 (en) Device for checking parameters of static probing
SU1122899A1 (en) Method and device for registering radiation by means of photodiode
SU1377704A1 (en) Grain capacitance moisture meter