Датчик электрофизических параметров полупроводниковых материалов

ОП ИС АНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 11949540(51 М Кл з с присоединением заявки М -С 01 й 27/26 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытийДата опубликования описания 070882 В.д.дхмвввев, Ю.В.Медведев, В.с.вееров,И.Н.вурквв ъи М.Г.УраевскийвеГосударственный ордена Октябрьской Ревоотюцрии :НууЧно.-е :,4 1исследовательский и проектный институт,редксаетаеллеичеекоейв 1промышленности "Гиредмет" и сибирский фирикЫФекнэцфкийг п.ввве . щ Ууниверситете им. В.В.Куйбышева(54) ДАТЧИК ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ Изобретение относится к измерительной технике.Известен датчик электрофизических параметров полупроводниковых материалов, содержащий сверхвысоночастотный резонатор квазистатического типа с элементами связи и отверстием в одной из торцовых стенок,в которое входит индуктивный штырь, закрепленный на противоположной торцовой стенке 1 .Однако известный датчик имеет невысокое пространственное разрешение, которое определяется диаметром торца штыря.Цель изобретения - повышение пространственного разрешения и увеличение диапазона измеряемых значений электрофизических параметров.Для этого в датчике электрофизических параметров полупроводниковых материалов, содержащем сверхвысоко- частотный резонатор квазистатического типа с элементами связи и отверстием в одной из торцовых стенок, в которое входит индуктивный штырь, закрепленный на противоположной тОр" цовой стенке, свободный конец индуктивного штыря и отверстие выполнены конусными, а зазор между ними - увеличивающимся от внешней к внутреннейповерхности торцовой стенки, при этомось индуктивного штыря смещена относительно центра отверстия,На чертеже приведена конструкциядатчика.Датчик электрофизических параметров полупроводниковых материалов,содержит сверхвысокочастотный резонатор 1 квазистатического типа сэлементами связи 2 и отверстием 3 водной из торцовых стенок, в котороевходит индуктивный штырь 4, закрепленный на противоположной торцовой15 .стенке. Конец индуктивного штыря 4и отверстие 3 выполнены конусными,а зазор между ними - увеличивающимсяот внешней к внутренней поверхноститорцовой стенки, при этом ось индуктивного штыря 4 смещена относительноцентра отверстия 3.Датчик работает следующим образом.Исследуеьый полупроводник 5 располагается над отверстием 3 и тем самым осуществляется ее включение вкраевое сверхвысокочастотное (СВЧ)электрическое поле резонатора 1.Пространственное разрешение датчикаопределяется геометрическими размерами области локализации СВЧ элекЗаказ 5740/33 Тираж 717 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 ефилиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 трического поля резонатора 1. Смещение центра торца штыря 4 относительно центра отверстия 3 приводит к тому, что СВЧ поле перераспределяется и локализуется между ближайшими точками, лежащими на периметре отверстия 3 и торца штыря 4. В результате этого пространственное разрешение датчика определяется уже не диаметром торца штыря 4, как у известного датчика, а зазором между ближайшими точками отверстия 3 и торца штыря 4.Для обеспечения эффективного включения исследуемого полупроводника 5 в СВЧ поле резонатора 1 торец штыря 15 4 выполнен в виде конуса, большее основание которого размещено внутри отверстия 3. При этом отверстие 3 выполнено также в виде конуса. Такая Форма штыря 4 и отверстия 3 обеспечивает минимальную боковую емкость, которая шунтирует включение полупроводника 5 в резонатор 1, уменьшая тем самым включение полупроводника 5 в СВЧ электрическое поле.Таким образом, выполнение торца штыря 4 и отверстия 3 в форме конуса, а также установка штыря 4 внутри отверстия 3 со смещением 1 относительно центра, равным 0 ( 1Й - т, ,обеспечивает эффективное включение полупроводника 5 в резонатор 1 и расширяет диапазон измерения электро- физических параметров полупроводниковых материалов. Возможно достижение пространст венного разрешения порядка 50 мкм, что в 20 раз превышает пространственное разрешение известного датчика. При этом диапазон измерения удельного сопротивления равен 10 4- -10 ом .см, что на 4-5 порядков превышает диапазон известного датчика. Датчик электрофиэических параметров полупроводниковых материалов, содержащий сверхвысокочастотный резонатор квазистатического типа с элементами связи и отверстием в одной из торцовых стенок в которое входит индуктивный штырь, закрепленный на противоположной торцовой стенке, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения пространственного разрешения и увеличения диапазона измеряемых значений электрофизических параметров, свободный конец индуктивного штыря и отверстие выполнены конусными, а зазор между ними увеличивающимся от внешней к внутренней поверхности торцовой стенки, при этом ось индуктивного штыря смещена относительно центра отверстия. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 347691, кл.С 01 К 27/28, 1970.