Устройство для испытания полупроводниковых материалов

 

Союз Советскик

Социалистически к

Республик

НИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<1 789918 к гвто скомю свидиткльСтвю (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 24.04.78.(21) 2807948/18-21 (1)М и а 01 а 31/2б с присоединением заявки Но (23) Приоритет

Государстаенный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (5Й Д (621.315.592 (088.8) Опубликовано 2 312.80,Бюллетень ¹ 47

Дата опубликования опнсания 23. 12. 80 (72) Авторы изобретения

А. И. Беглов, Г. П. Каратыгин и Б. Л. Ликальтер

Государственный ордена Октябрьской Революции научно- исследовательский и проектный институт редкометаллической промышленности "Гиредмет" (71) Заявитель (54 ) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ

МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при выполнении различных видов технического контроля полупроводниковых материалов. 5

Известны устройства, содержащие источник инжектирующих импульсов, термостат, в который закрепляется испытуемый образец, емкостный датчик, выполненный в виде полого ци- 10 линдра, на внутреннюю поверхность коroporo напылен токопроводящий слой, генератор накачки, блок управления, усилитель детектор и осциллограф 1Ц . 15

Недостаток этих устройств заключается в том, что диапазон размеров испытуемых образцов ограничен определенной формой и фиксированным диаметром емкостного датчика. 20

Наиболее близким по технической сущности является устройство для испытания полупроводниковых материалов, содержащее источник инжектирующих импульсов света, емкостный датчик, 25 выполненный в виде двух выгнутых злектропроводящих пластин, жестко закрепленных на нор усе, высокочастотный генератор, широкополосный уси.литель, детектор и осциллограф, при- 30 чем диаметр выгиба электропроводящих пластин емкостного датчика фиксирован и может изменяться в некотором диапазоне в зависимости от диаметра испытуемого образца 2, . Нед )cTGTKQM этого устройства является значительное время испытаний из-за необходимости перестановки электропроводящих пластин емкостного датчика в процессе массовых испытаний образцов разного диаметра.

Цель изобретения — сокращение времени испытаний.

Указанная цель достигается тем, что в известное устройство; содержащее источник инжектирующих импульсов света, соединенный оптически с.испытуемьм образцом, емкостный датчик, выполненный в виде двух электропроводящих пластин, закрепленных на корпусе, и широкополосный усилитель, первый вход. которого соединен с первым электродом емкостного датчика, второй электрод которого соединен с первым выходом высокочастотного генератора, второй выход которого соединен со вторым входом широкополосного усилителя, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым

789918 и вторым входами детектора, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами осциллографа, введены первая и вторая пара рычагов с натяжными роликами, а электропроводящие пластины емкостного датчика выполнены -гибкими, при этом каждая из электропроводящих пластин размещена между двумя замкнутыми эластичными электроизоляционными лентами, расположенными на натяжных роликах соответ- 1 ствующей пары рычагов, установленных на корпусе с воэможностью изменения их взаимного углового положения.

На фиг.1 изображена функциональная схема устройства; на фиг.2 конструкция крепления емкостного датчика на корпусе, фиг. 3 — вид A на фиг. 2, Устройство содержит источник 1 ® инжектирующих импульсов света, состоящий из импульсного генератора 2 и светодиода 3, высокочастотный генератор 4, широкополосный усилитель

5, детектор 6, осциллограф 7 и емкостный датчик 8, содержащий электропроводящие пластины 9 и 10.

Каждая из электропроводящих пластин 9 и 10 емкостного датчика 8 размещается между двумя замкнутыми эластичными электроизоляционными ЗО лентами 11 и 12, расположенными на натяжных роликах 13, 14, 15 соответствующих пар рычагов 16 и 17, установленных на корпусе 18, установленном на направляющих 19 и 20 с воз- 35 можностью перемещения по вертикали над электроизоляционной призмой 21.

Устройство работает следующим образом.

Испытуемый образец 22 в виде ци- 4 3 .линдрического слитка устанавливают на электроизоляционную призму 21, для чего предварительно корпус 18 с емкостным датчиком 8 и светодиодом 3 поднимают по н.правляющим 19 и 20 вверх.

После установки испытуемого образца 22 корпус 18 опускают до тех пор, пока электропроводяшие пластины 9 и 10 емкостного датчика 8 не обхватят плотно испытуемый образец 50

22. Одновременно к испытуемому образцу подводится светодиод 3. Включают источник 1 инжектирующих импульсов света, который облучая испытуемый образец 22, образует в нем не- Я основные носители электрического заряда, вызывающие изменение проводимости, в результате чего возникают импульсы тока, имеющие форму экспоненты, которые пройдя через широкополосный усилитель 5 и -детектор

6 подаются на осциллограф 7. На экране осциллографа 7 получают изображение кривой, отбраковывающей экспонанциальную зависимость изменения проводимости испытуемого образца 22. Скорость затухания экспоненты зависит от времени жизни неосновных носителей заряда. Измеряя отрезок кривой, на котором она изменяется в f.-раз, определяют время жизни.

Крепление к корпусу емкостного датчика, выполненного в виде гибких электропроводящих пластин, принимающих форму испытуемого образца при испытании, позволяет испытывать образцы любого диаметра и формы, что увеличивает производительность процесса испытаний.

Формула изобретения

Устройство для испытания полупроводниковых материалов, содержащее источник инжектирующих импульсов света, соединенный оптически с испытуемым образцом, емкостный датчик, выполненный в виде двух электропроводяших пластин, закрепленных на корпусе и широкополосный усилитель, первый вход которого соединен с. первым электродом емкостного датчика, второй электрод которого соединен с первым выходом высокочастотного генератора, второй выход которого соединен со вторым входом широкополосного усилителя, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами осциллографа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени испытаний, в него введены первая и вторая пара рычагов с натяжными роликами, а электропроводящие пластины емкостного датчика выполнены гибкими, при этом каждая из электропроводящих пластин размещена между двумя замкнутыми эластичными электроизоляционными лентами, расположенными на натяжных роликах соответствующей пары рычагов, установленных на корпусе с возможностью изменения их взаимного углового положения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Установка для измерения времени жизни неосновных носителей заряда в кремнии Кр 90 410 НИИПФ, М., 1976.

2. Описание установки:Type LN-1À, Kokusa1, Elutruca! СО, ZTB, Tokyo, Japan 1967 (прототип). и б" ь

789918

Составитель Р. Иванова

Редактор А. Шандор Техред С.Мигунова Корректор М. демчик

Заказ 9129/76 Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4