Устройство для выявления дефектов поверхности кристалла полупроводниковых приборов

 

Союз Советских

Сощиал исти веских

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ и АВТОРСКОМУ СНДЕТЕДЬС "ВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 29.Х11.1970 (№ 1605622/26-25) М. Кл. б OIn 21/16 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретеиий и OTKpbiTViA

Приоритет

Опубликовано 11Л 1!.1973, Бюлл=тен. . ¹ 30

Дата опубликования описания 26.XI.1973

УДК 621.382.2/3(088.8) Авторы изобретения

В. Г. Григорьян, Н. Н. Горюнов, В. H. Амазаспян, Ю. Н. Комов и Г. С. Афанасьева

Заявитель, . УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ ДЕФЕКТОВ ПОВЕРХНОСТИ

КРИСТАЛЛА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ

Изобретение относится к области электронной техники, в частности, к аппаратуре неразрушающего контроля полупроводниковых приборов и предназначено для выявления дефектов кристаллов HpçàãåðìåòèçèðîBàííûõ приборов, в том числе современных планарных и интегральных схем.

Известны устройства для выявления дефектов поверхности кристаллов полупроводниковых приборов (инверсионных слоев, локального поверхностного пробоя, разрывов и неоплошностей металлизации, загрязнений поверхности полупроводника посторонними частицами, трудно выявляемых при визуальном осмотре). Они основаны на сканировании световым зондом кристалла с р-и-переходами и регистрации сигнала фотоответа (так называемый метод фотоответа) .

В существующих установках сканирование светового зонда осуществлялось либо вручную, либо механической развертко". Это обстоятельство резко ограничивает область их применения для выявления дефектов современных полупроводниковых структур в условиях серийного производства.

Целью изобретения является создание улучшенного устройства для выявления .дефектов поверхности кристаллов полупроводниковых приборов, позволяющее получить контрастное фотоответное изображение полупроводниковой структуры с большей эффективностью ,выявления указанных выше дефектов при одновременном упрощении конструкции.

Другой целью изобретения является получение видимого изображения структуры для определения расположения дефектов на поверхности кристалла, что .позволяет повысить производительность труда при отбраковке дефектных структур,в условиях контроля серийного производства.

Для достижения поставленной цели используют сигнал фотоответа полупроводниковой структуры, получаемого при сканировании по кристаллу светового пятна, проектируемого от луча электроннолучевой трубки, для яр.костной модуляции луча этой же трубки и получения тем самым фотоответного контрастного изображения с усиленным или ослабленным контрастом.

20 Длч получения видимого изображения используется световой сигнал, отраженный от поверхности объекта при сканировании светового зонда и регистрируемый фотоэлектронным умножителем.

25 На чертеже изображена блок-схема устройства, где обозначены: 1 — телевизионная проекционная трубка; 2 — объектив; 8 — полупро. водниковый прибор; 4 — видеоусилитель фотоответа; 5 — световод; б — фотоэлектронный

30 умножитель (ФЭУ); 7 — видеоусилитель ФЭУ;

390422

Составитель В. Громов

Техред Е. Борисова

Редактор Б. Нанкина

Корректоры: М. Лейзерман и Л. Царькова

Заказ 3068/6 Изд. № 1734 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

8 — смеситель и аттенюатор |видеосигналов и коммутатор обратной связи; 9 — блок питания объекта.

Устройство работает следующим образом.

Телевизионный растр, создаваемый на проекционной электроннолучевой трубке 1, проектируется через объектив 2 на поверхность кристалла прибора 8. Сигнал фотоответа поступает через усилитель 4 на вход смесителя видеосигналов:и коммутатора 8 обратной связи. Отраженный от объекта свет через свето,вод 5 поступает на катод ФЭУ б и затем через усилитель 7 на второй. вход блока 8.

Сигнал фотооввета зависит от места попадания светового зонда на участке структуры.

Максимум сигнала при обратном смещении р-и-перехода будет при попадания светового луча в область объемного заряда р-и-перехода, а минимум — при удалении светового зонда на расстояние, превышающее диффузионную длину носителей или при попадании светового зонда на непрозрачное металлическое покрытие.

В зависимости от знака видеосигнала, модулирующего яркость трубки, последняя может увеличиваться или уменьшаться, давая тем самым позитивное или негативное контрастное изображение фотоответа или видимого изображения объекта.

При положительной связи яркость трубки возрастает,,когда световой зонд попадает на чувствительную к свету точку объекта, и степень контраста повышается, что способствует наблюдению слабых изображений. Наоборот, при отрицательной связи степень контраста уменьшается, что благоприятно при наблюде5 нии объектов с ярко выраженными «пятнами» светочувствительности (например, локальный поверхностный пробой) .

Вид работы устройства за висит от степени совмещения фотоответного и видимого изо10 бражений.

Устройство отличается улучшенным контрастом изображения фотопроводящего слоя полупроводникового прибора за счет применения светоэлектрической обратной связи, полу15 чаемым при применении всего одной телевизионной проекционной трубки.

Предмет изобретения

Устройство для выявления дефектов поверхности кристалла .полупроводниковых приборов с р-и-переходом посредством регистрации сигналов фото-э.д.с., содержащее элек25 троннолучевую трубку, оптическую систему, усилитель сигнала фотоответа и индикаторный блок, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения эффективности выявления дефектов,,выход усилителя

30 сигналов фотоответа через коммутатор соединен с управляющим электродом электроннолучевой трубки.