Устройство для измерения удельного сопротивления полупроводникового материала

(51) М, Кл. б 01 г 31/26 Государственный комитет Совета Министров СССР(088.8) по делам изобретений и Открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УДЕЛЬНОГО СОГ 1 РОТИВЛЕНИЯ ПОЛУЛРОВОДНИКОВЫХ МАТЕРИАЛОВИзобретение относится к устройствам для измерения электрофизических параметров полупроводниковых материалов. Оно может быть использовано для научных исследований и производственных экспресс-измерений удельного сопротивления полупроводниковых материалов, например диффузионных и этитаксиальных структур типа и-и+-, р-р+-, и-р-, а также для изучения распределения удельного сопротивления по глубине в указанных структурах.Известно устройство для измерения удельного сопротивления полупроводниковых материалов, содержащее источник постоянного тока, двухзондовый манипулятор, первый зонд которого соединен через измеритель тока и регулятор тока с одним из выходов источника тока, с другим выходом которого непосредственно соединен второй зонд, и измеритель напряжения, выключенный параллельно зондам. Постоянный ток, проходя через первый зонд, создающий точечный контакт с испытуемым образцом, образец и второй зонд, создает падение напряжения в области точечного контакта, регистрируемое измерителем напряжения.Недостаток известного устройства состоит в том, что область его использования ограничена диапазоном измеряемых сопротивлений (10- - 10 ом.см), и погрешность измерений 15 - 20%. Большая погрешность объясняется ограниченной чувствительностью измерительных приборов, поскольку измерения проводятся при малых токах и напряжениях, и возможностью появления нестационарных электрических и тепловых явлений из-за высокой напряженности и плотности тока в области точечно;о контакта.Цель изобретения - расширение диапазона 10 измеряемых сопротивлений, повышение точности измерений.Поставленная цель достигается благодарятому, что к выходам регулятора тока последовательно подключены сменное эталонное 5 фазовращающее сопротивление, например индуктивность, первый зонд, исследуемый полупроводниковый материал, второй зонд; параллельно регулятору тока подключен первый вход фазометра, второй вход которого под ключен параллельно последовательной цепи,состоящей из фазовращающего сопротивления первого зонда, исследуемого полупроводникового материала и второго зонда, а выход фазометра соединен с измерителем напряже 5 ния.Схема предложенного устройства показанана чертеже.Фстройство для измерения удельного сопротиьления полупроводников содержит гене ратор переменного тока 1, регулятор тока 2,476525 Предмет изобретения Составитель В. Немцев Техред А. Камышникова Редактор Т. Орловская Корректор В. Брыксииа Заказ 298/3 Изд. М 942 Тпрагк 902 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раупгская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 съемное эталонное фазовращающее сопротивление 3, двухзондовый манипулятор с зондами 4, 5, фазометр 6, имеющий два входа 7 и 8, и измеритель напряжения 9,Устройство работает следующим ооразом.Сигнал генератора переменного тока 1, подаваемый на испытуемый образец 10, проходя через регулятор тока 2, эталонное фазовращающее сопротивление 3 и контакт первого зонда 4 с образцом, создает на них падения напряжения, отличающиеся друг от друга не только по величине, но.и по фазе. Падением напряжения на образце полупроводникового материала 10 и втором зонде 5 можно пренебречь, так как первый зонд 4 при контакте с образцом 10 создает точечный контакт, в котором локализовано приложенное напряжение.Падение напряжения на регуляторе тока 2 подается на первый вход 7 фазометра 6, а на второй вход 8 подается падение напряжения на реактивной цепи, состоящей из фазовращающего сопротивления 3, первого зонда 4, образца полупроводникового материала 10 и второго зонда 5,На выходе фазометра 6, предназначенного для сравнения фаз напряжений на регуляторе тока и на реактивной цепи, с помощью измерителя напряжения 9 регистрируется напряжение, пропорциональное величине удельного сопротивления образца полупроводникового материала 10. Шкала измерителя напряжения 9 градуирустся в единицах удельного сопротивления,что позволяет считывать с нее количественный результат.5 Расширение диапазона измерений в устройстве достигается заменой фазовращающегосопротивления,Устройство для измерения удельного сопротивления полупроводниковых материалов, содержащее источник, переменного тока, ре гулятор тока, двухзондовый манипулятор,один зонд которого имеет точечную контактную поверхность, и измеритель напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона из мерения, к выходам регулятора тока последовательно подключены сменное эталонное фазовращающее сопротивление, например индуктивность, первый зонд, исследуемый полупроводниковый материал, второй зонд, па раллельно регулятору тока подключен первыйвход фазометра, второй вход которого подключен параллельно последовательной цепи, состоящей из фазовращающего сопротивления первого зонда, исследуемого полупровод пикового материала и второго зонда, а выходфазометра соединен с измерителем напряжения.