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