Способ измерения тока насыщения р-п переходов и барьеров шоттки
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
СОюз Советских
Социалистические
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву(22) Заявлено 07,02,75 (21)2103421/26-2,. с присоединением заявки №
2 (51) М. Кл.
Cir 01 Р 31/26
Государственный комитет
Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий
O (23) Приоритет(43) Опубликовано 25.12.77. Бюллетень №4 (45) Дата опубликования описания:25.12.77 (53) УДК 621,382,2 (088,8) (72) Авторы изобретения
А, Г. Головко и Т, О, Шермергор
Московский институт электронной техники (7t) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТОКА НАСЫЩЕНИЯ з-тт- ПЕРЕХОДОВ И БАРЬЕРОВ ШОТТКИ
Изобретение относится к технике изме- рения параметров полупроводниковых приборов, в частности биполярных диодов и диодов типа "металл-полупроводник", диодов
Шоттки, и может найти применение в электр» ронной и радиотехнической промышленности для контроля качества изделий.
Известны графоаналитические способы определения тока насыщения в барьерах
lIloTTKH и р- тт -переходах, состоящие в том что снимают вольт-амперную характеристику исследуемого полупровопникового прибора, строят графики в соответствующих координатах, экстраполируют определенные участки характеристики по пересечения с,осью координат, определяют из графика промежуточный параметр и путем дальнейшего расчета находят величину тока насыщения 1), В серийном производстве полупроводниковых диодов способ неприменим из-аа его сложности и трупоемкости, .Известен способ измерения тока насыщения р-тт-переходов, заключающийся в пропускании прямого изменяющегося тока через полупроводниковый прибор и контроле низкочастотных флуктуаций напряжения, возникающих на р-тт-переходе или выпрямляюшем контакте 2), Измерения по известному способу требуют значительных затрат времени, Пель изобретения — повышение скорости измерений, Поставленная пель достигается тем, что в исследуемом р-тт-переходе или барьере
l0 Шоттки регистрируют ток, при котором наблюдается максимум флуктуаций напряжения, и определяют ток насыщения по формуле макс
У = т е-i
l5 гпе J а„-ток, прикотором флуктуации напряжения на образце максимальны;, .
e — основание натуральных логарифмов.
Для осуществления предлагаемого способа необходимо послеповательно с иссле: дуемым р- тт-переходом или барьером
Шоттки (биполярным диодом или пиодом
Шоттки) подключить нагрузочный резистор, параллельно- индикатор уровня низкочастотных флуктуаций напряжения, через цепь
5558
3 пропустить прямой ток. Изменяя величину тока, по индикатору установить максимум флуктуаций. Затем необходимо измерить ве- ° личину тока и разделить ее на коэффициейт (е 1), где е - основание натуральных логарифмов.
Пример 1. Барьер Шоттки иэготов» лен напылением золота на химически травленную поверхность фосфида галлия и -cora с Концентрацией доноров п- 41 10 см
Площадь металлического контакта равна
0,78 мм, Измерения тока, при котором 2 низкочастотные флуктуации напряжения максимальны, определили, что .- м4 хс 1,1 мкА.
Следовательно, ток насыщения равен
Ю, 1,1 (2,718-1) 0,64мкА, Пример 2. Концентрация, доноров в полупроводнике в отличие от предыдущего примера составляет па6 10 см, Из- 2о мереиия определили, что
Sя, "- 0,13 мкА.
Откуда ток насыщения равен . Js 0,076 мкА.
Пример 3. Измерение тока 11асыщения в светоизлучаюших диодах, изготовленных из сильно легированного материала
Са< „AРх As с .плошадью 1 мм, установи-. ли, что маис 0,14 мкА;
Х = 0,08 мкА.
Способ позволяет существенно увеличить скорость измерений, так как процедура измерений сводится к установлению максимума,5
14 флуктуаций напряжения и снятию показаний измерителя тока, проградуированного в величинах Т l(е-1).
Формула изобретения
Способ измерения тока насыщения и-апереходов и барьеров Шоттки полупроводниковых приборов, заключающийся в пропускании прямого изменяющегося тока через полупроводниковый прибор и контроле низкочастотных флуктуаций напряжения, возникающих на р-и-переходе или выпрямляющемконтакте, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости измерений регистрируют ток, при котором наблюдается максимум флуктуаций напряжения, и определяют ток насыщения по формуле макс
3 = е-1 где Х,„,и„с-ток, при котором флуктуации напряжения максимальны, В - основание натуральных логарифмов.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1, Покалякин В. И. "Исследование физических свойств поверхностно-барьерных диодов (диодов типа Шоттки) и новых воэн, можностей их практического применения
Кандидатская диссертация.М., ИРЭ АН СССР
196 9.
2, Таратута А. С. Исследование флуктуационных процессов в барьерных слоях полупроводников и шумов полупроводниковых приборов. Докторская диссертация,Л.
1 970.
Составитель Т. Дроздов
Редактор Т. Иванова Техред 3. Фанта Корректор, Л. Федорчук
Заказ 5011/29 Тираж 1101 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4