154850. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés félvezető eszközök felületi elektromos folyamatainak és belső szerkezeti hibáinak vizsgálatára
"MAGVAK NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGALATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1966. VII. 12. (Hl—207) Közzététel napja: 1968. II. 05. Megjelent: 1969. I. 31. 154850 Szabadalmi osztály: 42 1 1—3 Nemzetközi osztály: H 01 1 Decimái osztályozás: Feltalálók: Pásztor Gyula tudományos osztályvezető, Tihanyi Jenő tudományos munkatárs, Budapest Tulajdonos: Híradástechnikai Ipari Kutató Intézet, Budapest Eljárás és berendezés félvezető eszközök felületi elektromos folyamatainak és belső szerkezeti hibáinak vizsgálatára 1 Félvezető eszközök pl. tranzisztorok, diódák Stlb. megbízhatóságát az elektromos adatok stabilitását nagy mértékben befolyásolják a félvezető felületén lejátszódó elektromos és fizikai folyamatok. Ezen folyamatok rendkívül bonyo- 5 lultak és a különböző jelenségek mechanizmusa napjainkig sem tisztázott, ennélfogva a kutatás ezekre vonatkozólag világviszonylatiban is folyamatban van. A felületi hatások megfigyelése a kész esz- 10 közökön nehézségéket jelent tekintettel arra, hogy a bonyolult geometria, a belső struktúra, valamint a többnyire nagyon kis méretek nem teszik lehetővé a hagyományos ós irodalomból ismert fizikai kísérleti módszerek pl. a tér- 15 effektus, kontakt potenciál mérés, foto-jel módszer stib. alkalmazását. A találmány szerinti megoldás olyan mérési eljárás és mérőeszköz, amellyel ilyen irányú vizsgálatokat végezhetünk. Ennek alkalmazása- 20 val a vizsgált eszköz teljes felületének elektromos és fizikai ,állapotáról kapunk jól látható és kiértékelhető képet. A különböző jelenségek pl. helyi lavinaletörés, inverziós vezetési csatorna stb. karakterisztikái, a folyamatok időbeli és 25 helyi változásai, a külső gázkörnyezet, a feszültségi viszonyok hatátsa pontonként megfigyelhető. A felületi folyamiatok mellett a belső szerkezeti hibák is vizsgálhatók. A találmány a foto-válasz elvet alkalmazza. ;: o 2 A megvilágítás hatására a félvezető eszköz kivezetésein elektromos jel keletkezik, amelynek felhasználásával lehet a felület elektromos és fizikai állapotának képét előállítani. A találmány szerinti vizsgáló eljárás és berendezés jellemzője az, hogy a félvezető eszköz teljes felületét egy kisméretű fókuszált fényponttal soronként letapogatjuk. A megvilágítás hatására keletkező foto-válasz jel, amely lehet a p—n átmenet fűtőfeszültsége, fotoárama, tranzisztoroknál az emitter-kollektor fotoárama stb. nagysága jellemző a megvilágított hely szerkezeti és felületi állapotára és helyről-helyre változik. A letapogató fényponttal szinkron mozog egy oszcilloszkóp ernyőjón az elektronsugár. A kvantitatív kiértékelésre is alkalmas foto-válaszkópet oly módon hozzuk létre, hogy az oszcilloszkóp Y bemenetére a fénypont letapogatási sor irányára merőleges helyzettel arányos feszültség jelhez hozzáadjuk a pillanatnyi foto-válasz jelet. Ha a letapogatás sebessége .másodpercenként fob. 25 teljes képnél nagyobb, úgy az oszcilloszkóp ernyőn egy perspektivikusan jól látható domborzatszerű kép jelenik meg, amelyen a függőleges kiemelkedés a foto-válasz jellel arányos. A fentiékben ismertetett megoldással, a szakirodalomban ismertetett foto-válasz elven működő berendezéséktől eltérően, a vizsgált eszköz 154850