Зондовый датчик для бесконтактного измерения плотности поверхностного заряда

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике. Цель изобретения - повышение разрешающей способности и чувствительности за счет уменьшения рабочего расстояния между зондовым датчиком и исследуемой поверхностью. Зондовый датчик устанавливается над заряженным исследуемым диэлектрическим слоем 5, расположенным на заземленной подложке 6. На зонде индуцируется заряд, пропорциональный плотности поверхностного заряда на слое 5. При относительном продольном перемещении зондового датчика над слоем 5 на металлическом измерительном электроде 1 зондового датчика будет индуцироваться переменный заряд, а в измерительной цепи потечет ток, по величине которого судят о плотности поверхностного заряда на слое 5. Цель достигается нанесением фторопластовой пленки 4 толщиной 90±10 мкм на торцовую поверхность измерительного электрода 1 и внешнюю поверхность электростатического экрана 2, лежащих в одной плоскости. 2 ил.

СОЮЗ COBETGHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .РЕСПУБЛИК (Ig)SU(Ill

93 А1 а11 4 С 01 R 29/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) ЗОНДОВЫЙ ДАТЧИК ДЛЯ БЕСКОНТАКТ- дЯт о

НОГО ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ПОВЕРХНОСТ- да на

НОГО ЗАРЯДА сением (57) Изобретение относится к электро- ной 90 измерительной технике, Цель изобреность тения — повышение разрешающей способности и чувствительности за счет, кого э уменьшения рабочего расстояния меж- кости

И uedu umopg

h, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4286698/24-09 (22) 20.07.87 (46) 30,07,89. Бюл. У 28 (71) Научно-исследовательский институт механики и физики при Саратовском государственном университете (72) Г.М.Герштейн,, В.Л.Грищенко, И.А.Матвеева и Л.М.Науменко (53) 62).31?.328(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 464872, кл. G Ol R 29/12, 1974.

Радиотехника и электроника, 1982, а. 27, 11g 4, с. 804-8!2. ду зондовым датчиком и исследуемой поверхностью. Зондовый датчик устанавливается над заряженным исследуемым диэлектрическим слоем 5, расположенным на заземленной подложке 6.

На зонде индуцируется заряд, пропорциональный плотности поверхностного заряда на слое 5. При относительном продольном перемещении зондового датчика над слоем 5 на метаплическом измерительном электроде 1 зондового датчика будет индуцироваться переменный заряд, а в измерительной цепи потечет ток, по величине которого суплотности поверхностного заряслое 5. Цель достигается нанефторопластовой пленки 4 толщи+ 10 мкм на торцовую поверхизмерительного электрода 1 и поверхность электростатическрана 2, лежащих в одной плос2 ил.

1497591

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть исПользовано в микроэлектронике, цефектоскопии, при проведении измерений плотности поверхностного заряда диэлектрических и высокоомных полупроводниковых слоев.

Цель изобретения — повышение разрешающей способности и чувствитель- 1О ности за счет уменьшения рабочего расстояния между зондовым, датчиком и исследуемой поверхностью,.

На фиг.1 схематически изображена

Конструкция зондового датчика для бесконтактного измерения плотности поверхностного заряда; на фиг.2— экспериментально полученный график зависимости критического расстояния

Е при котором еще не наступает про- 0

KP t бои между зондовым датчиком и исследуЕмой поверхностью, от толщины фторопластовой пленки, Зондовый датчик для бесконтактного измерения плотности поверхностно25

ro заряда включает металлический измерительный электрод 1, расположенный в заземленном электростатическом .экране 2 и отделенный от него диэлектрической прокладкой 3. На торцовую,.30 поверхность измерительного электрода

1 и внешнюю поверхность электростатического экрана 2, лежащие s одной

Плоскости, нанесена фторопластовая пленка 4. На фиг.1 также показан ис- 35 следуемый диэлектрический слой 5, расположенный на заземленной подложке 6. Толщина пленки 4 выбрана эксПериментально. Диапазон изменения толщины выбран на основании резуль- О татов экспериментального измерения, представленных на фиг.2, из которых видно, что Z с ростом толщины пленки 4 фторопласта асимптотически приближается к предельному значению

90+10 мкм.

Зондовый датчик для бесконтактного измерения плоскости поверхностного заряда работает следующим образом.

Зондовый датчик устанавливается над заряженным слоем 5, расположенным на заземленной подложке б. На зонде индуцируется заряд, пропорциональный плотности поверхностного заряда на слое 5. При относительном продольном перемещении зондового датчика над исследуемым слоем 5 на измерительном электроде 1 зондового датчика индуцируется переменный заряд, а в измерительной цепи течет ток, по величине которого судят о плотности поверхностного заряда на исследуемом слое 5.

Разрешающая способность датчика расширяется более чем в 3 раза, а чувствительности также не менее чем в

3 раза.

Формула и з о б р е т е н и я

Зондовый датчик для бесконтактного измерения плотности поверхностного заряда, включающий измерительный электрод, выполненный в виде металлического стержня, боковая поверхность которого закрыта заземленным электростатическим экраном и изолирована от него диэлектрической прокладкой, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности и чув1 ствительности за счет уменьшения рабочего расстояния между зондовым датчиком и исследуемой поверхностью, торец измерительного электрода и внешняя поверхность электростатического экрана покрыта фторопластовой пленкой толщиной 90+10 мкм.

149759)," PfrrPf

О И 20 Я М Я

Фиг.2

Составитель Е.Адамова

Редактор Л,Пчолинская Техред М.,Дидык Корректор Н.Яцола

Заказ 4441,/48 Тираж 713 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям.и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101