Способ определения времени релаксации эффекта поля

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОИ:КОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51)М, Кл,з С 01 й 31/26 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Институт ядерных исследований АН Украинской-:ССР.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ РЕЛАКСАЦИИ ЭФФЕКТА ПОЛЯ Изобретение относится к измерениюи контролю электрофизических параметров полупроводников и может быть использовано при производстве полупро 5водниковых материалов и контроле качества полупроводниковых приборов,Известны способы определения времени релаксации, основанные на непосредственном графическом наблюдениирелаксационной кривой 1 и 21.,Недостатком таких способов является то, что они связаны с погрешностями визуального наблюдения форматкривой,Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ, включающий подачу на полевойэлектродпрямоугольных импульсов модулирующего напряжения, приложение к образцу постоянного тянущего поля, иэ- фмврение величины О квазиравновесногозначения напряжения, снимаемого с образца, и предварительное определениепараметра по осциллограмме этого напряжения (;31.Недостатком этого способа является невысокая точность измерения,обусловленная необходимостью обработкиосциллограммы сигнала, снимаемого собразцаМ Цель изобретения - повышение точ-, ности измерения.Поставленная цель достигается тем, что в способе определения времени релаксации эффекта поля, включающем подачу на нолевой электрод прямоугольных импульсов модулирующего напряжения, приложение к образцу постоянного тянущего поля, измерение величины Оо квазиравновесного значения напряжения, снимаемого с образца,и предварительное определение параметра по осциллограмме этого напряжения, подают на полевой электрод модулирующие напряжения синусоидальной формы поочередно двух частот чч, и м, одна из которых иа порядок ниже, а другая на порядок вьае величины, обратной предварительно измеренному времени релаксации, измеряют амплитуды О , и Ок, сигналов на образце на указанйых частотах и уточняют значение контролируемого параметра С по формулецт, -цоо - оо. На фиг. 1 представленй схеме для измерения времени резаксации эффектаЪф,)=аЦ -/г, .О откуда предварите мя релаксации эффИспользуя интеанализа этого выр дулирующего напря ной формы, можно пределяют врельно екта грал ажен жени полу я в случае мо синусоидальить частотную поля, на фиг. 2 - осцилограмма напряжения.Схема состоит из образца 1, на полевой электрод которого подают модулирующее напряжение либо в виде прямоугольных импульсов от генератора. 2 либо в виде синусоидального напряжения от генератора 3. От источника напряжения Г прикладывают к образцу 1 постоянное тянущее поле. Резисторы и конденсаторы образуют мостовую схему, в которую включают исследуемый образец 1. Сигнал, снимаемый с образца 1, после прохождения фазовращателя 4, усиливается дифференциальным усилителем 5 и регистрируется осциллографом 6 и вольтметром 7. 15На фиг. 2 изображена осциллограмма напряжения, снимаемого с образца при подаче на полевой электрод прямоугольного импульса модулирующего напряжения, по которой предварительно 20 определяют время релаксации эффекта поля на участке спада кривой) и измеряют величину О квазиравновесного значения напряжения.После предварительного определения параметра по осциллограмме напряжения, снимаемого с образца, на полевой электрод подают модулирующее напряжение синусоидальной формы, частота которого ю, на порядок ниже величины, обратной предварительно измеренному времени релаксации, и измеряют амплитуду О синусоидального сигпнала на образце с помощью вольтметра, Затем устанавливают частоту модулирующего напряжения Ф на порядок выше величины, обратной предварительно измеренному времени релаксации, и снова измеряют амплитуду О, синусоидального сигнала на образце. Очередность подачи на полевой электрод модулирую щих напряжений частотой ъ/ и ч произвольна. Амплитуды модулирующих напряжений синусоидальной и прямоугольной формы выбирают достаточно малыми, чтобы сопротивление исследуемого 4 образца менялось линейно от модулирующего напряжения, При соблюдении этого условия кривая релаксации напряжения Ь(с), снимаемого с образца после подачи на полевой электрод модулирующего напряжения прямоугольной формы, имеет видф.зависимость амплитуды О, синусоидального сигнала эффекта поля.в виде: приближениит.е, когдааем выражеэто уравнение низких часто ию 7 ) 1, по высоко(ние ное чне эфф ляется о которому опрначение временоля.По та собапо сравнению с известными сп дложенный способ позволяе точность измерения парам но в два раза. п риме Формула изобретен ОоИсточники информации,и во внимание при экспертизелстой Н.А. и др. Новый методи процессов релаксации.Ж 19, Р 5, 1949, с, 421.товченко В.Н. и др, Поверхн свойства кремния. ФТТ, т.2,Р О, с, 593,3, Павлов Л.П. Методы определенияосновных параметров полупроводниковых материалов. М., "Высшая школа",1975, с. 189-190 (прототип). ринятые1. То зучения ЗТФ, т.2, Ли остные 4, 196 Способ определения времени релаксации эффекта поля, включающий подачу на полевой электрод прямоугольных импульсов модулирующего напряжения, приложение к образцу постоянного тянущего поля, измерение величины О квазиравновесного значения напряжения, снимаемого с образца, и предварительное определение параметра по осциллограмме этого напряжения, о т л и. ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, подают на полевой электрод модулирующие напряжения синусоидальной формы поочередно двух частот ж и в ,одна из которых на порядок ниже, а другая на порядок выше величины, обратной предварительно измеренному времени релаксации, измеряют амплитуды О ищ Оп, сигналов на образце на указанных частотах и уточняют значение контролируемого параметра ь по формулефилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Тираж 732ПИ Государственногоо делам иэобретений35, Москва, Ж"35, Р комитетаи открытиушская на дписноеСРд. 4/5