Емкостной преобразователь дляизмерения удельного сопротивления
Союз Сееетскнк
С4щнаинстнчаижнм
Респубанк
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ С ВИЛЬСТВУ
Iu)813226 (61) Дополнительное к авт. свид-вур )м. кл.
6 01 и 27/02 (22) Заявлено 220278 {21) 2583808/18-25 с присоединением заявки ИоГосударственный комитет
СССР но делан изобретений н открытий (23) Г1риоритвт—
Опубликовано 15.0381, бюлль®нь р1й 10
Дата опубликования описания 150381
Рз) УДК 621. 317.
° 738(088.8) (72) Автор изобретения
Ф.Ф.. Андреев (71) Заявитель (54) ЕМКОСТНОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ
УДЕЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ
Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для контроля и измерения удельного сопротивления полупроводниковых материалов.
Известны емкостные преобразователи, предназначенные для измерения тангенса угла потерь или удельного сопротивления, в которых электроды изготовлены в виде плоскопараллель- ных полосок, дисков или полукруговых дисков (11 .
Недостатками известных преобразователей является отсутствие экранирования (незамкнутость внешних электродов), большие помехи,„возникающие от 15 посторонних электромагнитных полей и невозможность уменьшения размеров электродов без значительного ухудшения чувствительности, т.е. получения локальности измерений. 20
Ближайшим по техническому решению к предлагаемому является емкостной преобразователь, содержащий основание с высокопотенциальным и низкопотенциальным электродами в виде плоского диска и окружающего его кольца 21 °
Недостатки данного преобразователя заключаются в том, что малый зазор между внутренним и внешним @ электродами и большая площадь торцовой поверхности (рабочей части электродов) преобразователя приводят к низкой чувствительности по сопротивлению, большая боковая поверхность преобразователя определяет значительнув емкость на земпю и приводит к погрешностям измерения, в невозможности точного согласования выходного сопротивления преобразователя и входного соПротивления измерительного прибора вследствие применения элементов с сосредоточенными и распределительными параметрами.
Цель изобретения - повыаение чувствительности к сопротивлению, точности, локальности, стабильности первичного преобразователя и обеспечения независимости измерений от толщины измеряемого материала.
Эта цель достигается тем, что в предлагаемом преобразователе электроды нанесены на основание таким образом, чтобы расстояние между ними по отношению к ширине каждого электрода удовлетворяло условию
813226 где r, - радиус внепотенциального электрода, r - внутренний радиус низкопой тенциального электрода, r - внешний радиус низкопотенЪ циального электрода.
На Фиг. 1 изображен емкостный преобразователь с измеряемым образцом, разрез A-A на фиг. 2; на фиг. 2
---преобразователь, вид сверху, без об разца.
Емкостйый преобразователь содержит высокопотенцйальный электрод 1, заземляемяй электрод 2 и диэлектрическое основание 3.
Образец 4 материала помещают на кольцеобразный выступ основания 3.
Зазор, образующийся между электродами 1 и 2 и образцом 4, представляет собой емкость связи. Высокочастотная энергия от генератора наводится через емкость связи и выделяется 26 (рассеивается) в объеме образца. Этот процесс отображается эквивалентной схемой в виде параллельного или последовательного соединения активного сопротивления и емкости. Применение . вышеуказанных соотношений размеров электродов 1 и 2 увеличивает длину линий тока и уменьшает площадь электродов, тем самым повышается чувствительность к сопротивлению и снижается к емкости.
Заземляемый электрод 2 в форме концентрического кольца экранирует рабочую зону преобразователя от внешних электромагнчтных полей, и тем самым повышается точность измерений.
Предлагаемая конфигурация электродов и высокая чувствительность дают возможность соответственно уменьшить размеры преобразователя и получить рабочее поле, сосредоточенное в ма- 4О лом объеме, т.е. локальность и независимость измерений от толщины образца.
С помощью предлагаемого преобразователя совместно с резонансным или мостовым измерительным прибором возможно осуществлять неразрушающий контроль исходного полупроводникового материала и распределение его на группы по величине удельного сопротивления беэ повреждения и загрязнения поверхности материала.
Формула изобретения
Емкостной преобразователь для измерения удельного сопротивления полупроводниковых материалов, содержащий основание с высокопотенциальным и низкопотенциальным электродами в виде плоского диска и окружающего его кольца, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерений, электроды нанесены на основание таким образом, чтобы расстояние между ними od отношению к ширине каждого электрода удовлетворяло условию. где r< - радиус высокопотенциального зазора, внутренний радиус низкопо% тенциального электрода, r - внешний радиус низкопотенци9 ального электрода.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
Нетуш A.В. и др. Высокочастотный нагрев диэлектриков и полупроводников. И.-Л., Госэнергоиздат, 1959, с. 169-182 ° .2. Авторское свидетельство СССР
Р 283636, кл. G 01 и 27/22, 1969 (прототип).
813226
Риа 1
9ие. 2
Сост авит ель A. Платова
Редактор A. Наурсков Техред Е. Гаврилеико Корректор М. Шароши
Заказ 753/52 Тираж 907 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
