Способ контроля параметров полупроводниковой пластины

Авторы патента:

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

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - сокращение времени при обеспечении контроля одновременно по двум параметрам. Способ контроля параметров полупроводниковой пластины реализуется следующим образом СВЧ-мощность подается на эталонную полупроводниковую пластину (ЭПП), передняя грань которой находится на фиксированном расстоянии от источника излучения. За ЭПП закреплен металлический отражатель (МО). Передвигая МО, устанавливают минимум отраженного СВЧ-сигнал, что соответствует тому, что структура воздух-полупроводник - воздух-металл становится резонансной. Затем ЭПП заменяют на исследуемую так, что ее передняя грань находится на одном и том же расстоянии от источника СВЧ-мощности, что и передняя грань ЭПП. Если удельная проводимость и толщина исследуемого образца соответствуют параметрам ЭПП, то мощность отраженного СВЧ-сигнала не меняется . В противном случае происходит увеличение отраженного сигнала. 2 ил. сл с

mIO3 СОНЕ ТСКИХ сОциАлистических

РЕСПУБЛИК

„„50 ÄÄ 1691722 А1 s G 01 N 22/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства для осуществления способа контроля параметров полупроводниковой пластины; на фиг. 2вЂ” график зависимости коэффициента отражения по мощности СВЧ-сигнала от произве(21) 4635585/09 (22) 10.01.89 (46) 15.11.91. Бюл. М 42 (71) Воронежский государственный университет им. Ленинского комсомола (72) Б,И.Власов, В.П.Дудкин, Л.П.Малахова и Ю,С.Павлов (53) 621.317.38 (088.8) (56) Брандт А.А, Исследование диэлектриков на СВЧ. M.: Госкомиздат, 1963, с. 40-43.

Авторское свидетельство СССР

hh 313180, кл. G 01 R 27/26, 1969. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ

ПОЛУПРОВОДНИКОВОЙ ПЛАСТИНЫ (57) Изобретение относится к измеритель ной технике. Цель изобретения вЂ” сокращение времени при обеспечении контроля одновременно по двум параметрам. Способ контроля параметров полупроводниковой

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к технике бесконтактного измерения параметров полупроводников, и может быть использовано при производстве полупроводниковых материалов, в технологических процессах их разбраковки, сортировки.

Цель изобретения вЂ” сокращение времени при обеспечении контроля одновременно по двум параметрам, пластины реализуется следующим образом.

СВЧ-мощность подается на эталонную полупроводниковую пластину (ЭПП), передняя грань которой находится на фиксированном расстояыии от источника излучения. За ЭПП закреплен металлический отражатель (МО).

Передвигая МО, устанавливают минимум отраженного СВЧ-сигнал, что соответствует тому, что структура воздух-полупроводниквЂ” воздух-металл становится резонансной. Затем ЭПП заменяют на исследуемую так, что ее передняя грань находится на одном и том же расстоянии от источника СВЧ-мощности, что и передняя грань ЭПП. Если удельная проводимость и толщина исследуемого образца соответствуют параметрам ЭПП, то мощность отраженного СВЧ-сигнала не меняется, В противном случае происходит увеличение отраженного сигнала. 2 ил. дения удельной проводимости и толщины полупроводника.

Устройства содержит источники СВЧизлучения, включающий генератор 1 и направленный ответвитель 2 с излучающим концом, исследуемую полупроводниковую пластину 3, металлический отражатель 4, снабженный микрометрической системой передвижения, индикаторный блок 5.

Способ контроля параметров полупроводниковой пластины осуществляют следующим образом.

СВЧ-мощность от генератора 1 через направленный ответвитель 2 падает на эталонную проводниковую пластину, передняя грань которой находится на фиксированном расстоянии от источника излучения и за1691722 креплена на одном основании с металлическим отражателем 4 и микрометрической системой передвижения. Передвигая металлический отражатель 4, расположенный за эталонной полупроводниковой пластиной, устанавливают минимум отраженного

СВЧ-сигнала, наблюдаемого на индикаторном блоке 5. Это соответствует тому, что структура оздух-полупроводник вЂ” воздухметалл, образованный металлическим отражателем 4, полупроводниковой пластиной 3 и воздушными промежутками между ними и источником излучения становится резонансной. В этом случае параметры полупроводниковой пластины должны удовлетворять условиям о д = 0,53 10 /-агсй lе; вЂ” 2 1 тцр01 tgð d = где о вЂ” удельная проводимость материала полупроводниковой пластины (OM) ", d вЂ” толщина полупроводниковой пластины, м; е вЂ” относительная диэлектрическая проницаемость материала полупроводниковой пластины;

I вЂ” расстояние между полупроводниковой пластиной и металлическим отражателем, м;

P,Д вЂ” волновое число полупроводника и воздуха соответственно.

Затем эталонную полупроводниковую пластину заменяют на исследуемую так, чтобы ее передняя грань находилась на том же расстоянии от источника излучения, что и передняя грань эталонной, Если удельная проводимость и толщина измеряемого образца соответствует эталонной, то мощность отраженного СВЧ-сигнала не меняется, в противном случае .происходит увеличение отраженного сигнала.

Предлагаемый способ обеспечивает возможность одновременно контролиро5 вать не только удельную проводимость полупроводника, но и его толщину, что необходимо на начальных стадиях разбраковки полупроводниковых пластин в промышленных условиях, тем самым снижает

10 экономические затраты при контроле полупроводников на оборудовании, так как для контроля удельной проводимости и толщины полупроводника требуется различный набор приборов.

15 Формула изобретения

Способ контроля параметров полупроводниковой пластины, включающий облучение полупроводниковой пластины

СВЧ-излучением и прием отраженного сиг20 нала, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени при обеспечении контроля одновременно подвум параметрам, предварительно облучают СВЧ-излучением эталонную полупроводниковую пластину с

25 известными значениями удельной проводимости и толщины, за которой размещают металлический отражатель, перемещают металлический отражатель до получения минимального значения отраженного сиг30 нала, затем вместо эталонной полупроводниковой пластины устанавливают исследуемую полупроводниковую пластину так, что расстояние от ее передней грани до источника СВЧ-излучения равно расстоя35 нию от передней грани эталонной полупроводниковой пластины до источника

СВЧ-излучения, и по изменению или неизменности минимального значения отраженного сигнала судят об отклонении или совпадении толщины и удельной проводи40 мости исследуемой полупроводниковой пластины от эталонной.

1691722 3 К ю 1.1 U 15 1.4 $5 у fgg1

Риа. Г

Составитель P.Êóýíåöoâà

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор И.Муска

Редактор Ю.Середа

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

Заказ 3923 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Способ контроля параметров полупроводниковой пластины

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ и может использоваться во влагометрии жидких, сыпучих, газообразных материалов

Способ неразрушающего контроля механической анизотропии диэлектрических материалов // 1689815

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для неразрушающего контроля диэлектрических материалов в радиотехнической и авиационной промышленности

Способ измерения физических свойств вещества в трубопроводе и устройство для его осуществления // 1688157

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено для бесконтактного измерения физических свойств веществ, перемещаемых по трубопроводам

Высокочастотный датчик сплошности потоков двухфазных сред // 1682896

Устройство для измерения угловых перемещений конструкции летательного аппарата // 1681208

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения угловых перемещений конструкций летательного аппарата (ЛА) в тепловых камерах

Способ измерения параметров экранирующих материалов и устройство для его осуществления // 1679413

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для исследования параметров экранирующих материалов, преимущественно являющихся крупногабаритными строительными конструкциями сооружений

Способ дистанционного определения солености почвы // 1672321

Изобретение относится к технике радиолокационного зондирования Земли

Способ измерения сплошности потока жидкости // 1672320

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может использоваться для измерения параметров потоков сред, транспортируещих по трубопроводу

Способ определения индекса рефракции атмосферы // 1672319

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может использоваться при измерении индекса рефракции радиоволн в атмосфере

Устройство для оценки текучести пульпы // 1670548

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения равномерности перемешивания пульпы в емкости контура пульпоприготовления

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