Способ контроля полупроводниковых материалов

О П И С А Н И Е (щ 500509ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союл СоветскихСоциалистическихРеспублик АВТОРСКОМУ СВИДВТИДЬСТВУ ополнительиое к авт. свид-ву(43) Опубликовано 25.01.76 Бюллетеньасударстеенный ноцнтетСовета Мнннстраа СССРпо делам нэобретеннйн етнрытнй УДК 621.38245) Дата опубликован исакия 17.05.7 Авторыизобретения(71) Заявитель Институт ния АН ССС ников Сибирского полу 4 СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ Изобретение относ тся к способам контдниковых материалов роля качества полупров и может найти широкое ровной технике и при с применение в электоздании высокоэффекиборов на основе ивных эффектаабильных нна. Известен способ контроля поковых материалов с целью егоизготовления диодов Ганна,в измерении средней концентра во отбора дляэаключаюшийся ции и подвиж-" ст лед уюшем.ссам, искажаюш нарушающим в 1ю работу прибо та, относятсятелей заряда намополевая иони м нормальный эфсокоэффективнуюов на основе зависящий от и, К проце фект Ганна, ,и стабильну этого эффек захват носи ченная тер оля егловушки, об ция примес ности носителей заряда,Однако при таком контроле не учитываются процессы, протекающие в сильных электронных полях, искажающие эффект Ганна.Это не дает воэможности предсказать ожидавмыв параметры диодов Ганна на пролетной частоте. Опыт показывает, что диодыГанна, изготовленные из материалов с практически одинаковыми подвижностью и койцентрацией носителей заряда, обладают существенным разбросом выходных паоаметповна пролетной частоте (мошность, к. и. д. ),что, в свою очередь, требует больших затрат рабочей силы на изготовление пробных 25 па диодов с целью выбора соответствую материала.Цель изобретения - повышение степенидостоверности способа,Достигается это за счет дополнительногоизмерения флуктуаций тока в условиях сильного электрического поля, близкого к поро говому для эффекта Ганна, в диапазоне частот, по крайней мере; в 1000 раз меньшепролетной.Предлагаемый способ контроля прлупроводниковых материалов обладает тем преимушеством, что он учитывает процессы, протв-фкаюшие в сильных электрических полях искажающие эффект Ганне, и позволяет пред-сказать ожидаемую мощность по пролетнойчастоте,Сущность предлагаемого изобретения сооит в си500509 Составитель р ал,х,Редактор Е,Гончнр Техред Иуарандашова Корректор р.црыксина Изд. МТираж 1029 Подписное Заказ 4915 сударствениого комитета Совета Минис по делам изоор.тений и открытий Москва, 113035, Раушская наб 4 в СССР ИИПИ филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 примесный пробой центров с анергией меньше Ес,36 эв и др,Эти процессы проводят как к перераспределению носителей заряда между анергетическими долинами и глубокими центрами,так и к дополнительному охлажденюо электровного газа и, таким образом, к повышению порогового напряжения эффекта Ганна,уменьшению мощности и к. п. д. соответствующих приборов, Наличие такого рода процессов в сильном алектрическом поле вызывает появление в цепи, состояшей из исследуемого образца и источника постоянногонапряжения, флуктуаций тока с частотнойплотностью порядка обратной постояннойвремени соответствующих процессов, обыкно много меньше пролетной частоты. Чеминтенсивнее протекают вышесказанные процессы, тем больше амплитуда токовыхфлуктуаций.Предлагаемый способ контроля полупроводникового материала основан наиспользовании новой экспериментально установленной зависимости, отражающей связь среднеквадратичной амплитуды токовых флуктуаций в сильных электрических полях, близ,ких к пороговым для аффекта Ганна, с:уаощностьюдиодов Ганна на пролетной частоте. Чем меньше амплитуда токовых флуктуаций, тем выше ожидаемая мощность диодов Ганна на частоте, близкой к пролетной. Если с ростом напряженности электри ческого поля в образце начинают протекать перечисленные процессы, то в цепи образца появляется переменный ток, который уси ливается широкополосным усилителем и измеряется квадратичным детектором . с большой постоянной времени. 15формула изобретения Способ контроля полупроводниковых материалов, предназначенных для использования в диодах Ганна путем измерения токовых флуктуаций при приложении к образцу напрярй жения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с цельи. повышения степени его достоверности токовые флуктуации измеряют при напряжении, близком к критической величине напояженности для эффекта Ганна в диапазоне 5 частот по крайней мере в 1000 раз меньше:пролетной.