用于测量少数载流子寿命的装置及其使用方法制造方法及图纸

技术编号:7856681 阅读:227 留言:0更新日期:2012-10-13 18:08
提供了一种用于测量少数载流子寿命的装置。该装置包括谐振电路,所述谐振电路具有电感器和电容器并且被配置为在测量频率下谐振。该装置还包括具有第一部分和第二部分的铁磁芯。第一部分定义间隙并且可以被配置为沿其引导由所述电感器建立的磁场,使得第一部分之外的磁场的侧向散布被抑制,并且跨所述间隙大体上均匀地引导所述磁场。第二部分可以被配置为沿第二部分引导磁场并且结合第一部分将磁场引导到闭环中。辐射源可以被配置为辐射与由铁磁芯的第一部分定义的间隙接近的区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】背景本专利技术的实施例涉及半导体表征工具,更具体而言涉及用于测量半导体样本中的少数载流子寿命的装置和方法。少数载流子寿命是对于半导体材料具有深远重要性的量。这个量可以提供对半导体原材料的质量和缺陷密度的指示,并且还可以用于监测半导体器件制造和处理。在器件制造监测的情况下,少数载流子寿命测量可以在制造过程内的一个或多个时刻执行。制造过程中的每个步骤都可能是昂贵和耗时的。因此,可能有利的是,经历测试的材料未由于测试过程而降级,其中该降级可能导致材料被返工或丢弃。可能有利的还有,对少数载流子寿 命的这种“在线(inline)”测量可以相对容易地执行和被理解,使得可以在把时间和资源浪费在对已经有缺陷的材料执行进一步处理以前、以及在其他良好材料经历有误的制造过程以前快速地标识出制造误差。概述已经开发出一种新颖的无接触式分析系统,该系统同时和实时地提供半导体材料的产生寿命(GTAU)、光电导衰减(P⑶)和薄层电导(O )测量。GTAU和P⑶到单个分析系统中的独特组合提供了一种共生关系,其使得在此所述的分析系统和方法能够与现有技术相比具有显著的优点。这包括、但不限于改善的SNR(信噪比)、测量较短少本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.01.14 US 12/687,8551.一种装置,包括 谐振电路,所述谐振电路包括电感器和电容器并且被配置为在测量频率下谐振; 铁磁芯,所述铁磁芯包括 第一部分,所述第一部分定义间隙并且被配置为沿所述第一部分引导由所述电感器建立的磁场,使得所述第一部分之外的磁场的侧向散布被抑制,并且跨所述间隙大体上均匀地引导所述磁场;以及 第二部分,所述第二部分被配置为沿所述第二部分引导磁场并且结合所述第一部分将所述磁场引导到闭环中;以及 辐射源,所述辐射源被配置为辐射与由所述铁磁芯的所述第一部分定义的间隙接近的区域。2.如权利要求I所述的装置,其特征在于,所述电感器包括周向地围绕所述第一部分延伸的至少一个线圈。3.如权利要求I所述的装置,其特征在于,所述辐射源被配置为辐射围绕所述间隙的、跨由所述第一部分定义的纵轴对称的区域。4.如权利要求I所述的装置,其特征在于,所述第一部分定义纵轴,并且所述铁磁芯关于所述纵轴大体上径向对称。5.如权利要求I所述的装置,其特征在于,所述辐射源包括至少两个发光二极管,所述至少两个发光二极管被配置为发射波长分别不同的辐射。6.如权利要求I所述的装置,其特征在于,所述铁磁芯包括相对的第一和第二部件,其中所述第一部件形成所述第一和第二部分的至少一部分,并且所述第二部件形成所述第一和第二部分的至少一部分。7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第一和第二部件跨沿着由所述铁磁芯的所述第一部分定义的间隙取向的平面大体上对称。8.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第一和第二部件分别包括伸长的基底、从所述伸长的基底中的每个延伸的中心柱、以及在所述中心柱的相对侧并且与所述中心柱大体上平行地从所述伸长的基底中的每个延伸的一对侧柱,使得所述第一和第二部件中的每个都大体上形成“E”形,所述第一部分包括所述中心柱并且所述第二部分包括所述侧柱。9.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第一和第二部件分别包括大体上平坦的基底,所述第一部分从所述基底大体上垂直地延伸,并且所述第二部分形成大体上为环形的凸缘,所述凸缘从所述基底大体上垂直地延伸并且在周向上围绕所述第一部分延伸。10.如权利要求9所述的装置,其特征在于,所述第二部分定义间隙,所述间隙与所述第一部分定义的间隙对准。11.如权利要求9所述的装置,其特征在于,所述辐射源包括发光二极管,所述发光二极管延伸穿过所述基底之一并且被部署在所述第一部分与由所述第二部分形成的所述凸缘之间。12.如权利要求9所述的装置,其特征在于,所述辐射源包括至少两个发光二极管,所述至少两个发光二极管分别延伸穿过所述基底中的相应基底并且分别被部署在所述第一部分与由所述第二部分形成的所述凸缘之间。13.如权利要求9所述的装置,其特征在于,所述辐射源包括多个发光二极管,所述多个发光二极管被部署为在周向上围绕所述第一部分,并且延伸穿过所述第一部分与由所述第二部分形成的所述凸缘之间的所述基底之一。14.如权利要求13所述的装置,其特征在于,所述辐射源包括另外的多个发光二极管,所述另外的多个发光二极管被部署为在周向上围绕所述第一部分,并且延伸穿过所述第一部分与由所述第二部分形成的所述凸缘之间的所述基底中的另一基底。15.如权利要求I所述的装置,其特征在于,所述辐射源被配置为以开关频率间歇性地发射辐射。16.如权利要求15所述的装置,其特征在于,所述装置被配置为在由所述铁磁芯的所述 第一部分定义的间隙中容纳半导体材料的样本,并且所述辐射源被配置为间歇性地辐射所述样本,所述辐射被配置为导致所述样本中的光电导并且所述开关频率为所述样本的少数载流子寿命的倒数的数量级或者低于所述倒数,并且其中所述谐振电路与测量频率电压相关联并且包括驱动电流源,所述驱动电流源被配置为提供可调整的驱动电流以便将跨所述谐振电路的测量频率电压维持为恒定。17.如权利要求16所述的装置,其特征在于,还包括数据采集系统,所述数据采集系统被配置为在所述样本的辐射开始和停止之后相隔高于所述样本的少数载流子寿命的倒数的时间收集驱动电流值。18.如权利要求17所述的装置,其特征在于,所述数据采集系统还被配置为以高于所述样本的少数载流子寿命的倒数的数据收集频率、以及在紧接在所述样本的辐射开始和停止以后的时间收集驱动电流值。19.一种装置,包括 铁磁芯,所述铁磁芯包括 第一部分,所述第一部分定义间隙并且被配置为沿所述第一部分引导由围绕所述第一部分缠绕的电感器所建立的磁场,使得所述第一部分之外的磁场的侧向散布被抑制,并且跨所述间隙大体上均匀地引导所述磁场;以及 第二部分,所述第二部分被配置为沿所述第二部分引导磁场并且结合所述第一部分将所述磁场引导到闭环中;以及 辐射源,所述辐射源被集成到所述铁磁芯中。20.如权利要求19所述的装置,其特征在于,所述辐射源被配置为辐射围绕由所述铁磁芯的所述第一部分定义的间隙的径向对称的区域。21.如权利要求19所述的装置,其特征在于,所述第一部分定义纵轴,并且所述铁磁芯关于所述纵轴大体上径向对称。22.如权利要求19所述的装置,其特征在于,所述辐射源包括至少两个发光二极管,所述至少两个发光二极管被配置为发射波长分别不同的辐射。23.如权利要求19所述的装置,其特征在于,所述装置被配置为在由所述铁磁芯的所述第一部分定义的间隙中容纳半导体材料的样本,使得所述辐射源能够辐射所述样本。24.如权利要求19所述的装置,其特征在于,所述铁磁芯包括相对的第一和第二部件,其中第一部件形成所述第一和第二部分的至少一部分,并且第二部件形成所述第一和第二部分的至少一部分。25.如权利要求24所述的装置,其特征在于,所述第一和第二部件跨沿着由所述铁磁芯的所述第一部分定义的间隙取向的平面大体上对称。26.如权利要求24所述的装置,其特征在于,所述第一和第二部件分别包括伸长的基底、从所述伸长的基底中的每个延伸的中心柱、以及在所述中心柱的相对侧并且与所述中心柱大体上平行地从所述伸长的基底...

【专利技术属性】
技术研发人员:G·L·米勒J·W·福斯特D·C·缇格韦尔
申请(专利权)人:MKS仪器股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1