Датчик электрофизических параметров полупроводниковых материалов

Авторы патента:

G01N22 - Исследование или анализ материалов с использованием сверхвысоких частот (G01N 3/00- G01N 17/00,G01N 24/00 имеют преимущество)

(19)SU(11)1212156(13)A1(51) МПК ⁵ _G01N22/00(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯк авторскому свидетельствуСтатус: по данным на 17.01.2013 - прекратил действиеПошлина:

(54) ДАТЧИК ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ и может использоваться для исследования электрофизических параметров полупроводниковых пластин и слитков. Цель изобретения - повышение точности и производительности измерений. На чертеже приведена конструкция датчика электрофизических параметров полупроводниковых материалов. Датчик электрофизических параметров полупроводниковых материалов содержит цилиндрический СВЧ-резонатор 1 квазистатического типа/ индуктивный штырь 2/ элементы 3 и 4 связи цилиндрического СВЧ-резонатора 1 с источником СВЧ-энергии и индикатором (не показаны)/ при этом торцовая стенка цилиндрической СВЧ-резонатора 1/ на которой крепится индуктивный штырь 2/ выполнена в виде концентрически гофрированной диафрагмы 5/ а в другой торцовой стенке выполнено соосное отверстие 6/ механизм осевого перемещения индуктивного штыря 2 также выполнен в виде катушки 7 индуктивности с соосно расположенным внутри нее стержнем 8 из магнитного материала и закрепленным общим концом соосно индуктивному штырю 2. Датчик электрофизических параметров полупроводниковых материалов работает следующим образом. Катушка 7 индуктивности запитывается током промышленной частоты/ при этом стержень 8/ жестко связанные с ним концентрически гофрированная диафрагма 5 и индуктивный штырь 2 совершают колебательные движения в направлении оси цилиндрического СВЧ-резонатора 1. Возбужденные в нем СВЧ-колебания в результате осевых перемещений индуктивного штыря 2 модулируют по амплитуде/ пропорциональной нагруженной добротности цилиндрического СВЧ-резонатора 1/ на выходе которого формируются радиоимпульсы резонансной кривой/ соответствующие моменту прохождения индуктивным штырем 2 точки резонанса при прямом и обратном ходе. Радиоимпульсы наблюдаются на экране индикатора измерительной установки. В получающейся последовательности импульсов временной интервал между соседними импульсами прямого и обратного хода штыря характеризует величину воздушного зазора между свободными торцом индуктивного штыря 2 и поверхностью приложенного к датчику исследуемого полупроводникового материала 9/ а информация об удельном сопротивлении полупроводникового материала 9 содержится в амплитуде импульсов. Величина амплитуды колебаний индуктивного штыря 2/ достаточно скомпенсировать глубину максимальных неровностей поверхности полупроводникового материала 9/ констатируется по факту разделения во времени импульсов прямого и обратного хода. Смыкание импульсов соответствует достижению резонанса в крайнем положении индуктивного штыря 2/ исчезновение их - отсутствию резонанса. Таким образом/ датчик автоматически реагирует на изменение рельефа полупроводникового материала 9/ что не требует необходимости делать на нем специальную шлиф-дорожку.

Формула изобретения

ДАТЧИК ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащий цилиндрический СВЧ-резонатор квазистатического типа, на одной из торцевых стенок которого закреплен один конец индуктивного штыря, другой конец которого размещен в соосном с ним отверстии, выполненном в другой торцевой стенке, а также элементы связи цилиндрического резонатора с источником СВЧ-энергии и индикатором и механизм осевого перемещения индуктивного штыря, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и производительности измерений, торцевая стенка, на которой закреплен индуктивный штырь, выполнена в виде концентрически гофрированной металлической диафрагмы, а механизм осевого перемещения индуктивного штыря - в виде катушки индуктивности с соосно расположенным в ней стержнем из магнитного материала, который закреплен одним концом на концентрически гофрированной диафрагме соосно с индуктивным штырем.

РИСУНКИ

Рисунок 1

Устройство для измерения влажности // 1205004

Изобретение относится к области радиотехники и м.б

Влагометр // 1196742

Устройство для определения влажности сыпучих материалов // 1195231

Способ определения влажности сыпучих материалов // 1195230

Устройство для определения диэлектрической проницаемости растворов // 1195229

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ и может использоваться в химической и пищевой промышленности , в биологии и медицине

Устройство для измерения влажности материалов // 1191795

Устройство для измерения влажности строительных материалов // 1191794

Способ определения параметров неоднородностей электронной концентрации ионосферы // 1191793

Датчик для измерения параметров листовых материалов // 1190242

Способ исследования подповерхностных слоев объектов // 2101694

Изобретение относится к радиолокации, а именно к способам исследования подповерхностных слоев различных объектов

Способ изменения свойств материалов и устройство для его осуществления - генератор "эмитоп" // 2102233

Изобретение относится к созданию материалов с заданными свойствами при помощи электрорадиотехнических средств, что может найти применение в химической, металлургической, теплоэнергетической, пищевой и других отраслях промышленности

Датчик поточного влагомера // 2102731

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам измерения влажности, и может быть использовано в тех отраслях народного хозяйства, где влажность является контролируемым параметром материалов, веществ и изделий

Способ определения диэлектрической проницаемости материала // 2103673

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к технике измерений макроскопических параметров сред и материалов, и, в частности, может использоваться при неразрушающем контроле параметров диэлектрических материалов, из которых выполнены законченные промышленные изделия

Устройство для контроля электромагнитной сплошности поверхности изделий // 2103674

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для неразрушающего контроля состояния поверхности конструкционных материалов и изделий и может быть использовано в различных отраслях машиностроения и приборостроения

Устройство для контроля дефектов в изделиях из диэлектрических материалов // 2103700

Изобретение относится к технике измерений с помощью электромагнитных волн СВЧ диапазона и может использоваться для дефектоскопии строительных материалов различных типов с различной степенью влажности

Компьютерный томограф // 2103920

Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля и может использоваться для томографического исследования объектов и медицинской диагностики при различных заболеваниях человека, а также для лечения ряда заболеваний и контроля внутренних температурных градиентов в процессе гипертермии

Способ определения границ фазовых переходов в полимерах // 2104515

Изобретение относится к области исследования свойств и контроля качества полимеров в отраслях промышленности, производящей и использующей полимерные материалы

Способ исследования объектов квч воздействием // 2108566

Изобретение относится к исследованию объектов, процессов в них, их состояний, структур с помощью КВЧ-воздействия электромагнитных излучений на физические объекты, объекты живой и неживой природы и может быть использован для исследования жидких сред, растворов, дисперсных систем, а также обнаружения особых состояний и процессов, происходящих в них, например аномалий структуры и патологии в живых объектах

Устройство для измерения сплошности потоков криопродуктов // 2108567

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения сплошности потоков диэлектрических неполярных и слабополярных сред, преимущественно криогенных