Способ определения параметров полупроводниковых элементов

,801211 В 27/О ИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ о ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(56) Авторское свидетельство СССР У 611163, кл. 6 01 К 31/26, 1975.Авторское свидетельство СССР 9 332234, кл. 6 01 К 27/02, 1970. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ (57) Изобретение может использоваться для измерения параметров СВЧ-транзисторов, СВЧ-диодов и других полупроводниковых элементов (ППЭ). Цель изобретения - повьвение точности измерений. Измерителем полных проводимостей при выбранном ранее постоянном напряжении источника 5 измеряется суммарная емкость С НПЭ 6, которая является суммой барьерной емкости перехода С, и емкости между выводами С . Измеряемый ППЭ 6 под 2ключается к коаксиальному резонатору (КР) 1, в который через элемент 3 связи подаются перестраиваемые п частоте СВЧ-колебания, и настраивается в резонанс с перемещением короткозамыкаюцего поршня 2, определяемый по индикатору, подключенному к элементу 4 связи. Измеряется расстояние С от подвижного короткозамыкающего поршня 2 до плоскости включения ППЭ 6 в КР 1, снимается зависимость =,9(1), на основании которой строится график, по которому определяются резонансные частоты 11, Г КР 1 прн его длинах соответственно 0,5 э,и 0,25% . Определив ширину полосы пропускания Ь г по резонансной кривой по уровню половинной мощности для КР 1 при длине его равной 0,5 Ъ вычисляют по фор муле активное сопротивление г, 1 ил(2) На частоте Ф в плоскости А-Аобеспечивают режим холостого хода,поэтому резонансная частота в режиме хода Г полупроводникового эле мента 6 равна 1+- -С( + о фдГ 2 И,С, 2 где Е - волновое сопротивление коаксиального резонатора 1.Благодаря тому, что измерениядГ и 2 можно осуществ лять с высокой точностью, предлагаемый способ позволяет осуществлять измерения параметров полупроводниковых элементов также с вы.сокой точностью. Способ определения параметров полупроводниковых элементов, включаю щий измерение суммарной емкости полупроводникового элемента при подаче на него постоянного напряжения подключение полупроводникового элеИзобретение относится к технике радиоизмерений и может быть использовано для измерения параметров СВЧ-транзисторов, СВЧ-диодов и других полупроводниковых элементов. 5Целью изобретения является повышение точности измерений.На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства для измерения параметров полупроводни О ковых элементов, реализующего способ.Устройство для измерения параметров полупроводниковых элементов содержит коаксиальный резонатор 1, подвижный короткозамыкающий поршень 2, 15 элементы .3 и 4 связи с источником регулируемых по частоте СВЧ колебаний и индикатором, соответственно, источник 5 постоянного напряжения.Известным способом, например с помощью измерителя полных проводимостей, измеряют суммарную емкость Сполупроводникового элемента 6 при выбранном ранее постоянном напряжении, которая является суммой двух 25 емкостей: барьерной емкости перехода С, и емкости;между выводами С,С= С,+С (1) Затем исследуемый полупроводнико-вый элемент 6 подключают к коаксиальному резонатору 1, при этом коллекторный или эммитерный вывод СВЧ-транзистора соединяют с внутренним проводником коаксиального резонатора 1, а вывод базы - с наруж- З 5 ным проводником и на переходе полупроводникового элемента 6 устанавливают выбранное ранее обратное напряжение с помощью источника 5 постоянного напряжения Е, который подключают к внутреннему и наружному проводникам коаксиального резонатора 1. В коаксиальный резонатор 1 через элемент 3 связи подают СВЧ-колебания. Коаксиальный резонатор 1 настраивают в резонанс с перемещением подвижного короткозамыкающего поршня 2. Резонанс определяют по индикатору (не показан), подключенному к элементу 4 связи. 50 Индикатор может быть выполнен из выпрямпяющего диода и гальванометра. Измеряют расстояниеот подвижного короткозамыкающего поршня 2 до плоскости включения исследуемого полупроводникового элемента в коаксиальный резонатор 1. Снимают зависимость г = Ф(1), на основащщ которой строят график Г =ф,"), По этому графику определяют частоты Г и Г, причем для , 1 = 0,5 Я, а для Г,6 = 0 25 а,На частоте , в плоскости А-А получают короткие замыкания, т.е. емкость Сзакорочена. Следовательно, резонансная частота для режима короткого замыкания , полупроводникового элемента определяется выражением Из совместного решения (1) и (2)и (3) получим соотношения для вычисления СС и 1.:Сд С - "- -С С - Су )дФв(г".Г,) С,Определив ширину полосы пропускания по резонансной кривой по уровню половинной мощности для коаксиального резонатора 1 при, длине его,равной 0,5 3, , вычисляют активноесопротивление по формуле формула изобретенияЪ,и С = Сиф Составитель Р.КузнецоваРедактор И,Рыбченко Техред М,Пароцай Корректор И.Муска Заказ 637/50Тираж 730 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 мента к выходу коаксиального резонатора, который возбуждают перестраиваемыми по частоте СВЧ-колебаниями, о т л и ч а ю ш и й. с я тем, . что, с целью повышения точности измерений, подают на полупроводниковый элемент ранее выбранное постоянное напряжение, и измеряют резонансные частоты коаксиального резонатора при его длинах, составляю" щнх соответственно 0,5 %,и 0,259, измеряют ширину полосы пропускания коаксиального резонатора при длине 0,5 э, и определяют активные и реактивныепараметры полупроводникового элемента по форму- лам- суммарная емкость;- барьерная емкость;- емкость между выводами; - индуктивность выводов;- волновое .сопротивление коаксиального резонатора;сопротивление;ширина полосы пропуакания коаксиального резонатора; длины волн, соответствующие резонансным частотам Г и Ф 2.