Способ определения переходного сопротивления контактов к полупроводниковым слоям

(7) где р -Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано для исследования характеристикполупроводниковых приборов и интегральных схем.5Цель изобретения - повышение точности определения переходного сопротивления контакта,На чертеже изображен образец дляизмерения переходного сопротивленияконтакта к полупроводниковому слою,Исследуемый контакт 1 и дополнительные контакты 2-4 нанесены на полупроводниковый слой 5. Контакты имеют произвольные форму и расположениеодин относительно другого.Сущность способа заключается вследующем.Через контакты 1 и 2 пропускают 20заданный ток Т,ги измеряют напряжение1)1 между контактами 1, 2 и Б межЗФду контактами 3, 4. Затем пропускаютчерез контакты 1,4 ток 1, и измеряют напряжение Б, через контакты 2,4 25пропускают ток 1 г и измеряют напряжение Бг. Измерения повторяют припомещении образца в магнитное полеВ, направленное перпендикулярно поверхности полупроводника. Выбранная 30последовательность измерений напряжений между исследуемым и тремя дополнительными контактами при пропускании заданных токов через эти контакты обеспечивает воэможность определения переходного сопротивленияодного контакта, а повторное проведение измерений в магнитном поле позволяет исключить из результата измерения значение сопротивления растекания,Величина магнитосопротивления слояК между контактами 1, 2 определяетЬся соотношением45К =К - (1+ р), (1) удельное сопротивление полупроводника при В=О;50 удельное сопротивление полупроводника в магнитном поле; безразмерный параметр;подвижность носителей заряда; сопротивление, включающее сопротивление полупроводникового слоя между контактами 1, 2 и сопротивление растекания контактов 1, 2 при Я=О. Величина эффективного значения сопротивления между контактами 3, 4 при пропускании тока через контакты 1, 2 в магнитном поле В в (1+1 Ь ),(2)в Рв г где г - эффективное значение сопроЗФтивления полупроводникового слоя между контактами 3,4 при пропускании тока 1, при В=О,Полное сопротивление между контактами 1, 2 при В=О имеет величину где К 1,Рг - переходные сопротивления контактов 1 и 2 соответ ственно,Полное сопротивление между контактами 1,2 в магнитном поле определяется следунлцим образом:К 1 г =К 1+К г+К(4) Величины переходных сопротивлений К 1 и К г практически не изменяются, так как внешнее магнитное поле В и плотность тока через контакт направлены параллельно,Из уравнений (1)-(4) следует, что в в К 1 ггм-К ггэ 1 г гв -г эРешая уравнения (5) - (7) относительно переходного сопротивления К находимК(8) Наличие на поверхности полупроводникового слоя других низкоомных контактов не может привести к возникновеник в полупроводниковом слое дополнительного холловского поля, что позволяет использовать выражение (8) при произвольном числе контактов для проведения измерений, из которых выбирают четыре,1567995 а переходное сопротивление исследуемого контакта определяют иэ соотношенияв в в еК,+31-К)ТД - (КД+К -К УдЦг -г ) Поскольку отношение удельных со-противлений Рв /Р : 1, относительноеизменение сопротивлений К и г вмагнитном поле составляет 8м-г ва гм г= В Пгг 11 м 11 вв где К = - - К в К вп 1 ф гв 1 иг И Иполные сопротивления соответственно между первым ивторым, первым и четвертью,вторым и четвертым контактами; Для получения надежно фиксируемых изменений величин К и г в магнитном поле следует выбирать рВ ) О,1, или 0,3В )Р 1 г ф 1 м,1 , - токи, пропускаемые соответственно через первый и второй, первый и четвертый,второй и четвертый контакты; формуллизобретения Во,з,где р - подвижность носителей зарядов в полупроводнике. Составитель С,ПетровРедактор А.Маковская Техред Л.Олийнык Корректор М.Максимишинец Заказ 1321 Тираж 554 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,1)1 Способ позволяет измерять переходное сопротивление контактов с произвольными формой и расположением относительно друг друга, что дает возможность применять способ на лромьщ- ленных планлрных структурах. 20 1Способ определения переходного сопротивления контактов к полупровод никовым слоям, основанный на пропускании токов и измерении нлпряжений между исследуемым первым и вторым, третьим и четвертым контактами, нанесенными нл одну поверхность полу проводникового слоя, включающий измерение напряжений между первым и вторым и между третьим н четвертым контактами при пролусклнии злдлнного тока через первый и второй контакты, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности определения, измеряют напряжение между первым и четвертым контактами при пропускании через них заданного тока, за тем напряжение между вторым и четвертым контактами при пропусканиичерез них заданного тока, все измерения повторяют в магнитном поле,которое направлено перпендикулярно 45 поверхности полупроводникового слоя,Б 4,0 м - напряжения соответственномежду первым и вторым, первым и четвертым, вторым ичетвертым, третьим и четвертым контактами;г =- эффективное сопротивление343 1,между третьим и четвертымконтактами;в Вв Б О в 0К ,КШ К пол 1 г 1И 124 1. п и 74ные сопротивления, измеренныевв магнитном поле;в зг =- эффективное сопротивление34измеренное в магнитном поле;В в13 т, 13Ог 0 - напряжения, измеренные в магнитном поле,2, Способ по п 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что величину В индукции магнитного поля выбирают удовлетворяющей условию