用于片状材料的无损测量和绘制分布图的方法和装置制造方法及图纸

用于载流子浓度和迁移率的非接触式测量的装置包括：微波源（１６）；用于向位于测试位置的样品（５９）（例如半导体晶片或平板显示器的屏面）发送微波辐射的圆波导（５０）；用于检测正向微波功率的第一检测器（１８）；用于检测被样品反射的微波功率的第二检测器（２３）；以及用于检测霍尔效应功率的第三检测器（９５）。所述样品作为只传输ＴＥ１１模式的圆波导（５０）的终端负载，而样品的后面设置短路器（５８）。在垂直于样品平面（并沿着圆波导（５０）的轴）的方向上施加磁场。在这种配置中，给定的ＴＥ１１模式入射波将引起两束反射波。一束是普通的反射波，其极化方向与入射波相同。提供检测器来检测所述反射的辐射。另一束反射波是由霍尔效应引起的，其极化方向垂直于前一种反射波的极化方向，提供探头（７０）来检测所述另一束反射波。用探头（７０）检测所述另一束反射波，在单一检测器中将探头（７０）的输出与正向辐射中经过衰减和移相的部分相组合。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料的无损测量和分布图绘制，具体地说，涉及利用微波测量半导体晶片和平板显示器的载流子浓度、迁移率和表面电阻。
技术介绍
利用微波测量砷化镓(GaAs)晶片表面电阻的现行仪器采用具有300欧姆特征阻抗的X波段波导结构，但对带有薄的顶盖层的晶片不能做精确的测量。在Norman Braslau的美国专利No.4,605,893中讨论了这种仪器。其缺点之一是不能分别测量包含多个导电层的晶片(例如高电子迁移率晶体管(HEMT)晶片)中多个导电层的特性，这种晶片包含二维(2D)沟道层和顶盖层。因此，为了增大相对于顶盖层导电性的沟道层迁移率，现行系统必须在低于300°K的温度(例如在77°K)下来测量表面电阻和迁移率。这些仪器还需要复杂的校准过程。破坏性地测量表面电阻和迁移率的技术是众所周知的。但是，这种技术必须破坏晶片或其它被测量的材料。专利技术概述用于无损测量片状材料中迁移率和载流子浓度的装置包括微波源；配置成把从微波源接收的微波发送到片状材料(例如半导体晶片或平板显示器)的圆波导；用于接收正向微波功率的第一检测器；用于检测从材料反射的微波功率的第二检测器；以及用于检测霍尔效应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测量导电片状材料中的迁移率和载流子浓度的装置，所述装置包括：　　　　微波源；　　　　设置成接收来自所述微波源的微波辐射的圆波导；　　　　适合于将片状材料元件定位在测量位置上以便接收由所述圆波导传送的微波辐射的安装支架；　　　　设置成在所述测试位置感生磁场的磁体；　　　　用于检测所述微波辐射源的功率的第一检测器；　　　　用于检测从所述检测位置的所述片状材料元件反射的微波辐射的第二检测器；以及　　　　用于检测霍尔效应微波功率的第三检测器。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：JC利茨尼，N埃伯哈德特，
申请(专利权)人：勒海顿电子公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]