Фотозонд

 

Изобретение относится к устройствам для контроля фотоэлектрических свойств полупроводниковых -и диэлектрических материалов и может использоваться в системах неразрушающего контроля элементов микроэлектроники. Цель изобретения - повышение достоверности фотоэлектрических измерений. После закрепления образца 2 на столике 1, подвода зонда на расстояние, меньшее радиуса скругления ртутного мениска , с помощью системы 3 и подачи ртути 5 в капилляр с помощью микрометрического винта 6 внутрь капилляра вводится некогерентное излучение, распределяющееся по всему сечению его стенок как по световоду с образованием области светового возбуждения в виде кольцевой зоны, окружающей ртутный зонд. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) (I I) (5!)5 G 01 и 1/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4748129/21 (22) 11.10.89 (46) 07.04.92. Бюл. N. 13 (71) Одесский государственный университет . им. И.И.Мечникова (72) И.К.Дойчо, Я.О.Ройзин и В.Н.Свиридов (53) 62;396.049 (088.8) (56) Батавин В.В., Концевой l0,А„Федорович Ю.В. Измерение параметров полупроводниковых материалов и структур; — Радио и связь, 1985, с. 149-150.

Авторское свидетельство СССР

М 1351466, кл, Н 01 1 21/66, 1987. (54)- ФОТОЗОНД (57) Изобретение относится к устройствам для контроля фотоэлектрических свойств

С полупроводниковых и диэлектрических материалов и может использоваться в системах неразрушающего контроля элементов микроэлектроники. Цель изобретения — повышениен ие достоверности фотоэлектрических измерений. После закрепления образца 2 на столике 1, подвода зонда на расстояние, меньшее радиуса скругления ртутного мениска, с помощью системы 3 и подачи ртути

5 в капилляр с помощью микрометрического винта 6 внутрь капилляра вводится некогерентное излучение, распределяющееся по. всему сечению его стенок как по световоду с образованием области светового возбуждения в виде кольцевой зоны, окружающей ртутный зонд. 2 ил. дел

1725133

Изобретение относится к устройствам для контроля фотоэлектрических свойств полупроводниковых и диэлектрических материалов и может использоваться в системах неразрушающего контроля элементов микроэлектроники.

Известны эондовые системы для проведения фотоэлектрических измерений полупроводниковых структур„в частности система, содержащая металлический зонд, выполненный в виде иглы, к которому прижат световод, имеющий конечный диаметр, Несмотря на широкие возможности таких устройств при проведении фотометрических измерений, их использование исключает возможность измерения параметров образцов в сканирующем режиме, а боковое расположение зонда по отношению к . области фотовозбуждения обусловливает наличие распределения расстояний от различных участков области светового возбуждения до измерительного зонда. что требует интегрирования расчетных соотношений по площади области фотовозбуждения и принципиально усложняет. обработку результа-тов измерений. Например, при контроле времени жизни носителей заряда. в полупроводниках уменьшается достоверность измерений.

Наиболее близкой к предлагаемому фотозонду является система, представляющая собой фотозонд, содержащий трубчатый световод с капилляром, заполненный токопроводящей жидкостью, установленный с возможностью контактирования с контролируемой поверхностью.

Основным недостатком указанной системы является невозможность проведения измерений неразрушающим способом изза загрязнения образцов смачивающими их электродами. По этой же причине указанное техническое решение не может быть ис-. пользовано для измерений в сканирующем режиме.

Цель изобретения — повышение досто. верности фотоэлектрических измерений за счет стабилизации и минимизации расстояния между измерительным электродом и областью фотовозбуждения путем формирования указанного расстояния с помощью мениска ртутного зонда, а также расширение области применения фотозонда за счет обеспечения возможности проведения фотоэлектрических измерений в сканирующем режиме.

Указанная цель достигается тем. что в фотозонде, содержащем трубчатый световод с капилляром, заполненным токопроводящей жидкостью, установленным с возможностью контактирования с контро5

30

35 мощью системы 3 и подачи ртути 5 в капил40

50 повышает достоверность результатов изме, рения фотоэлектрических характеристик.

Кроме того, имеется возможность регули15

25 лируемой поверхностью, дополнительно введен узел, обеспечивающий регулировку давления токопроводящей жидкости.<8 качестве токопроводящей жидкости выбирается жидкость, лиофобная контролируемой поверхности (например, ртуть, несмачивающая образцы на кремниевой осйове). Факт несмачиваемости позволяет управлять положением мениско относительно края зоны засветки, что обеспечивает токопроводящей жидкости возможность управляемого изменения геометрии зонда. Лиофобная жидкость(ртуть) является нетолько электродом, но и элементом, задающим расстояние между фронтом подвижного электрического контакта и фронтом области светового возбуждения. Это расстояние может регулироваться путем изменения давления, передаваемого ртути.

На фиг. 1 схематически изображен фотозонд;.на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1.

Фотозонд состоит из столика 1 с манипулятором, на котором закрепляется образец 2, системы 3 подвода зонда к образцу, трубчатого световода 4 с капилляром, заполненным ртутью 5, е который вводится некогерентное излучение от внешнего источника, устройства 6 для передачи давления на ртуть (микровинт);

Фотозонд работает следующим обраэом.

После закрепления образца 2 на столике 1, подвода зонда на расстояние, меньшее радиуса скругления ртутного мениска, с поляр с помощью устройства 6 внутрь трубчатого световода 4 вводится некогерентное излучение, которое распространяется по всему сечейию стенок капилляра, образуя область светового возбуждения в виде кольцевой зоны, окружающей > ртутный зонд. При необходимости работы в сканирующем режиме столик 1 может перемещаться относительно зонда в двух направлениях.

Преимуществом предлагаемого технического решения является возможность стабилизации расстояния между фронтом области засветки и электрическим контактом и оптимизации этого расстояния для каждого конкретного образца путем изменения давления, передаваемого ртути, по ровать указанное расстояние, реализуя таким образом известный метод измерения времени жизни. Указанные измерения возможны в сканирующем режиме благодаря конструктивным особенностям предлагаемого технического решения (на5

1725133 личия зазора между головкой зонда и образцом).

Составитель :. А;Яковлев

Техред M.Моргентал

I редактор, И.Горная

Корректор О Ципле

Заказ 1172 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород. ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

Фотоэонд, содержащий трубчатый све- 5 товод с капилляром, заполненный токопроводящей жидкостью, установленный с возможностью контактирования с контролируемой поверхностью, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения достоверности электрофизических измерений, в устройство дополнительно введен узел регулировки давления токопроводящей жидкости, в токопроводящая жидкость лиофобна по отношению к контролируемой поверхности.