154850. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés félvezető eszközök felületi elektromos folyamatainak és belső szerkezeti hibáinak vizsgálatára
3 teljes felületének elektromos és fizikai állapotáról kapunk képet olyan sebességgel, hogy a felületi folyamatok dinamikáját is tanulmányozhatjuk. A találmány szerinti eljárás megvalósításának 5 egy példaképpen! berendezését a mellékelt rajzvázlatokon ismertetjük. Az 1. ábra a berendezés vázlata, 2. ábra a letapogató fénypontot előállító Nipkov-tárcsa felülnézete, 3. ábra egy jellemző foto-válaszkép io az oszcilloszkóp képernyőjén egy planar tranzisztor mérésével kapcsolatban. Az 1. és 2. ábrán a forgó átlátszatlan 1 NipkovJ tárcsa ardhimedes vonalán kiképzett megfelelő méretű 2 lyukak, amelyeket a 3 ki- 15 terjedt fénysugár világít át, a tárcsa egy körforgása alatt a lyukak száma által megadott sorfelbontással letapogatják a 4 diaíragma által definiált 5 képmezőt. Az átvilágított 2 lyukakat és a lyukak útját a 6 lencse rendszer lékicsi- 20 nyíti a 7 vizsgálandó tárgy, jelen esettben planar tranzisztor, síkjára. Ezáltal létre jön a 7 vizsgálandó tárgy felületének kisméretű fénypontokkal való letapogatása. A 2 lyukakon kívül az I tárcsán, a 2. ábra szerint, a 8 sorszinkron 25 lyukak és a 9 képszinkron lyukak vannak kiképezve. A 10 árnyékolt fényforrások, az 1 tárcsa forgása következtében, impulzusszerűen világítják meg a szinkron lyukakon keresztül a II sorszinkron és 12 képszinkron foto-tranzisz- 30 torokat, amelyek a megvilágítás hatására elektromos szinkron jeleket adnak. A szinkronizáló foto-tranzisztorok megfelelő elrendezésnél akkor adnak szinkron impulzust, amikor a megfelelő 2 lyukak belépnek a képmezőbe. A 11 35 sorszinkron foto-tranzisztor impulzusa egyrészt indítja a 13 oszcilloszkóp időeltérítését, másrészt egy szinttel lépteti a 14 lépcső-jel generátort, melynek kimenő jele a 15 összeadó áramkörön keresztül jut a 13 oszcilloszkóp Y 40 bemenetére. A 12 képszinkron foto-tranzisztor impulzusa az 1 Nipkov-tárcsa minden fordulata után, a letapogatás befejezésekor, az eredeti szintre állítja vissza a 14 lépcső-jel generátort. Amennyiben a 15 összeadó áramkörre 45 nem jut foto-jel a 7 vizsgált eszközről és az oszcilloszkóp elektronsugaráinak futási ideje közel akkora, de valamivel kisebb, mint a 2 lyu- . kak átfutási ideje a képmezőn, az oszcilloszkóp ernyőn egy csíkos képet kapunk, amely meg- 50 felel a fényponttal letapogatott felület nagyított képének. A 15 összeadó áramkör szerepe kettős: Egyrészt lecsökkenti a lépcső-jeleket a foto-jelek nagyságrendjére, másrészt összeadja a lépcső-jegeket a foto-jelekkel. Ha a 15 össze- 55 adó áramkör bemenetére foto-jel jut, akkor az oszcilloszkóp Y bemenetén történő erősítésének, az oszcilloszkóp időeltérítésének és a lépcső-jelnek megfele'ő beállítása esetén az ernyőn megjelenik a 3. ábra szerinti perspektivikus ßo foto-válasz kép, amelyen a hibahelyeknek meg-1 rajz, 3 4 felelő lokalizált vonal-csúcsok láthatók. Ez azt jelenti, hogy a vizsgált tranzisztor kollektor-bázis dióda letörése néhány diszkrét helyre korlátozódik. A kép előállítható oly módon is, hogy az oszcilloszkóp elektronsugár intenzitását, vagyis fényességét moduláljuk a foto-válasz jelnek megfelelően. Ezen megoldással szemben azonban a példaképpeni kivitel előnyökkel rendelkezik. Ellentétben a fénymodulációval a kép kvantitatív kiértékelésre is alkalmas, mert a kép alap síkjából való függőleges kiemelkedés a foto-jellel arányos, valamiint nincs szükség video erősítőre tekintettel arra, hogy az oszcilloszkóp bemenő erősítője egyidejűleg a foto-jel erősítésére is szolgál. Ily módon nagydbb az érzékenység, egyszerűbb az elektronika és nagyobb a megbízhatóság. A találmány számos egyéb területen is lehetővé teszi az új kísérleti és ellenőrző mérések elvégzését. A kísérleti példányokon végzett mérések igazolják a találmány szerinti megoldás gyakorlati alkalmazhatóságát. Hivatkozott irodalom: H. C. Christensen, Proc IRE. 42 p. 1371, M. M. Attala, A. R. Bray and R. Lindner, Suppl, Proc; Inst. Electr. Enrs. (London) Pt. B. 106 p. 1130. (1959). Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás félvezető eszközök felületi elektromos folyamatainak és belső szerkezeti hibáinak vizsgálatára azzal jellemezve, hogy a vizsgálandó eszköz teljes felületét fénysugárral soronként letapogatjuk és a fény hatására keletkező elektromos foto-válasz jellel valamint a letapogató fénypont helyzetével analóg elektromos jellel kiértékelhető képet hozunk létre egy oszcilloszkóp képernyőjén a két jelnek, egyrészt a foto-válasz jelnek, másrészt a fénypont sorirányú mozgására merőleges elmozdulás helyzetével arányos jelnek, összeadásával. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítás! módja azzal jellemezve, hogy a letapogatást achimedesi-spirál mentén kialakított lyukakkal ellátott nem átlátszó anyagú forgó Nipkov-tárcsával eszközöljük oly módon, hogy a forgó Nipkov-tárcsát egyik oldalon kiterjedt fényforással világítjuk meg és a tárcsa síkján képzett lyukakon átmenő fénysugarat a félvezető eszköz felületére optikai úton lekicsinyítjük. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja azzal jellemezve, hogy az oszcilloszkóp és a letapogató fénypont sor irányú szinkronizálását az oszcilloszkóp időeltérítésének^_a Nipkov-tárcsa szinkronizáló lyukain keresztül megvilágított^foto-elektrömos átalakító elektromos impulzusa által történő indításával, a merőleges irányú szinkronizálást pedig___ az időeltérítés indításával azonos pillanatban|flépő, az oszcilloszkóp Y bemenetére adott lépcső-jellel eszközöljük. ábra 2 A kiadásért íelel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója. 6807571. Zrínyi (T) Nyomda, Budapest V., Balassi Bálint utca 21—23.
