Физические основы и принципы бесконтактного измерения параметров полупроводниковых материалов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.06, доктор технических наук Сидорин, Виктор Викторович

• Сидорин, Виктор Викторович
• доктор технических наук
• 1997

Оглавление диссертации доктор технических наук Сидорин, Виктор Викторович

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I Метрологическое обеспечение качества полупроводниковых материалов

1.1 Полупроводниковые материалы как объект контроля

и исследования

1.1. I Номенклатура полупроводниковых материалов для

интегральных схем и полупроводниковых приборов

1.1. 2 Система параметров и показателей качества полупроводниковых материалов

I. 2 Методы измерения параметров полупроводниковых материалов .:

1.2.1 Методы и средства измерения электрофизических

параметров

I. 2. 2 Методы и средства измерения геометрических

параметров

I. 2. 3 Неразрушающие методы измерения

1. 3 Методы поиска новых технических решений и задачи создания бесконтактных методов измерения параметров полупроводниковых материалов

1.4 Алгоритм разработки и морфологические схемы бесконтактных методов измерения параметров полупроводниковых

материалов

Выводы

ГЛАВА П Радиоволновые методы и средства измерения •удельного сопротивления слитков полупроводниковых материалов на основе полосковых линий передачи

2. I Параметры полупроводникового материала как объекта исследования радиоволновыми методами

о о

Несимметричная полосковая .линия с торцевым зазором в полоске, шунтированным полупроводниковым материалом

2. 4 Амплитудные методы измерения удельного сопротивления по параметрам стоячей волны

2. 5 Методы измерения удельного сопротивления по параметрам резонанса электромагнитных колебаний в полосковых

линиях передачи

Выводы

ГЛАВА Ш Радиоволновые методы и средства измерения электрофизических и геометрических параметров пластин и эпитаксиальных структур полупроводниковых материалов на основе полосковых линий передачи

, I Метод измерения удельного сопротивления и тол-

щины пластин полупроводниковых материалов

3. 2 Метод измерения удельного сопротивления и толщины эпитаксиальных слоев в однослойных эпитаксиальных структурах

3. 3 Метод измерения распределения значения удельного сопротивления по толщине слои стоне однородных полупроводниковых материалов

Выводы

ГЛАВА 17 Измерение подвижности и концентрации свободных носителей заряда в полупроводниковых материалах радиоволновыми методами и средствами на основе полосковых линий передачи

4, I Метод измерения подвижности и концентрации носителей заряда в слитках и пластинах однородных полупро-дниковых материалов с помощью щелевых датчиков на основе

полосковых линий передачи

4. 2 Метод измерения электрофизических параметров полосковыми резонаторными датчиками

4.3 Измерение подвижности и концентрации свободных носителей заряда по магниторезистивному эффекту

4. 4 Особенности измерения подвижности и концентрации носителей заряда в пластинах и эпитаксиальных структурах

Выводы

ГЛАВА У Радиоволновые методы и средства измерения параметров полупроводниковых материалов на основе волно-

водных линий передачи

5.1- Метод избирательного согласования для измерения

удельного сопротивления

5.2 Измерение удельного сопротивления волноводными щелевыми измерительными преобразователями

5. 3 Измерение удельного сопротивления и толщины пластин и слоистонеоднородных материалов

5. 3. I Метод измерения удельного сопротивления и

толщины пластин полупроводниковых материалов

5. 3. 2 Метод измерения удельного сопротивления и

толщины слоев в слоистонеоднородных материалах

5.3.3 Метод измерения распределения удельного сопротивления по толщине полупроводниковых материалов

5.4 Поляризационные методы измерения подвижности и концентрации свободных носителей заряда»

5. 5 Измерение подвижности и концентрации носителей

заряда волноводными преобразователями

5.5.1 Радиоволновый'измерительный преобразователь на основе волноводных разветвителей

>. 5. 2 Волноводные щелевые датчики для измерения подвижности и концентрации носителей заряда

5. 6 Измерение подвижности и концентрации свободных носителей заряда по параметрам высших типов волн при их нелинейном возбуждении в волноводах полупроводниковой средой

Выводы

ГЛАВА 71 Оптические и квазиоптические методы и средства измерения параметров полупроводниковых материалов

6. I Общая характеристика предложенных методов

6. 2 Взаимодействие электромагнитного излучения ЙК и

КВЧ диапазона с полупроводниками

6. 3 Метод измерения удельного сопротивления и толщины

пластин полупроводниковых материалов

6. 4 Метод измерения удельного сопротивления и толщины

эпитакспальных слоев в эпитаксиальных структурах

6.5 Измерение подвижности и концентрации свободных

носителей заряда

6. 6 Квази оптические методы измерения подвижности и

концентрации " свободных носителей заряда

6. 7 Нелинейное отражение электромагнитных волн и измерение подвижности и концентрации носителей заряда в

полупроводниках

6. 8 Измерение толщин слоев и электрофизических параметров в эпитаксиальных структурах

6/9 Измерение распределения электрофизических параметров по толщине полупроводниковых материалов

Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Физические основы и принципы бесконтактного измерения параметров полупроводниковых материалов»

ВВЕДЕНИЕ

Калеgteо и надежность полупроводниковых приборов СПЮ и интегральных схем СИС J определяются качеством исходных полупроводниковых материалов и технологией их обработки. Развитие ПП и ИС по пути расширения номенклатуры, достижения более высоких технических и эксплуатационных показателей, создания новых классов приборов, обеспечения их качества и надежности требует повышения качества материалов, расширения их номенклатуры как по количеству марок и типов, так и по виду материалов.

Основным средством управления качеством является контроль и испытания материалов на всех этапах их создания:

■ при разработке технологии,

■ в технологическом процессе,

■ при приемке и поставке,

■ при испытаниях, включая сертификационные.

Все виды контроля основаны на измерении параметров материалов, а достоверность контроля, метрологические и эксплуатационные характеристики методов и средств измерения параметров определяют эффективность контроля и в конечном счете - качество материалов.

Особая роль в обеспечении качества материалов отводится испытаниям материалов, сертификационным в частности, для ИС и ПП. Основные цели и задачи испытаний заключаются как в установлении и подтверждении соответствия их параметров и характеристик установленным требованиям, так и выявлении свойств и возможностей материалов, выходящих за пределы объема требований, установленных в нормативно-технической документации на разработку, приемку и поставку.

Необяснимость в выявлении не регланентипоованннх

документацией свойств и качеств возникает при определении возможности расширения областей применения того или иного материала, при выявлении его предельных возможностей по отношении к различным дестабилизирующим факторам, при сравнительных испытаниях с целью выбора более предпочтительного для конкретного применения.

От иных видов контроля испытания отличаются тем, что состав измеряемых параметров и характеристик, условия выполнения измерений и еид испытуемого материала в каждом случае различны и подчинены тем целям и задачам, которые решаются в данном испытании. Неповторяющийся и в ряде случаев уникальный характер испытаний, необходимость выполнения измерений в процессе и после воздействия различных воздействующих факторов, включая и комплексные, причем последовательно на одном испытуемом образце материала, предъявляет специфические требования к методам измерения параметров испытуемого материала.

Вместе с бесконтактным характером измерений ивысокими метрологическими характеристиками основным специфическим требованием является универсальность методов и средств измерения, понимаемая как возможность адаптации к различным видам и условиям испытаний. Поскольку известные методы и средства этим требованиям не соответствуют, актуальной становится как задача их разработки, так и задача создания общей методологии поиска и разработки новых методов и средств измерения параметров материалов, отвечающих самым разнообразным требованиям.

Методология разработки новых методов и средств измерения параметров необходима также и для решения проблемы требующей совершенствования системы методов технологического и

приемо-сдаточного контроля.

Заданный технический уровень в производстве материалов обеспечивается системой управления качеством, функциональная структура которой представляет собой систему автоматического управления с отрицательной обратной связью. Роль звена обратной связи в такой системе выполняет контроль качества, в основе которого - методы измерения параметров материалов.

Максимальная эффективность системы управления качеством может быть достигнута при организации ее как системы мониторинга, основанной на непрерывной регистрации изменения всех свойств материала в процессе создания и обработки. Это означает, что должно контролироваться качество материала в процессе каждой технологической операции, режимы проведения которых контролируются в соответствии с данными контроля, причем в автоматическом режиме. Реализация такой системы возможна на основе методов, позволяющих поучить достоверную информацию о значениях" параметров материала, претерпевающих соответствующие изменения. . Методы и средства измерения при этом не должны препятствовать выполнению технологических операций и не вносить изменения в свойства материала, особенно на последних стадиях его создания и обработки.

Достоверность, объективность и оперативность - основные характеристики контроля качества могут быть обеспечены только соответствующими методами измерения параметров материалов.

Существующие методы и средства 'измерения параметров полупроводниковых материалов в полной мере этим требованиям не соответствуют. Результаты многолетнего развития-методов и средств измерения параметров полупроводниковых материалов, апробированных и применяемых на практике в условиях производства, закреплены в нормативно-технических документах

СНТДЗ. В России - б стандарта:-: различного уровня С ГОСТ'ах, ОСТ' ах. стандартах предприятия). главным образом в зависимости от широты применения метода и длительности его использования.

Так, зоядовые методы измерения удельного сопротивления, или холловские методы измерения концентрации и подвижности заряда регламентированы Государственными стантартами, а методы измерения специфических параметров узкого круга материалов или одного вида материала - стандартами предприятия, либо техническими условиями на данный вид материала. Пример тому - метод измерения пробивного напряжения для кремниевых структур с диэлектрической изоляцией СКСДЮ или поверхностного потенциала в структурах "кремний на сапфире" (КНСЗ.

Единых НТД на методы и средства измерения параметров полупроводниковых материалов не существует. Первыми шагами на пути создания общей * системы НТД на методы контроля полупроводниковых материалов стали разработки общих технических требований С OTT) на монокристаллические кремний и арсенид галлия, содержащие разделы требований к методам их контроля, а также Руководящий документ СРДЗ "Требования к методам контроля полупроводниковых материалов для ИС и ПП специального назначения [ 1-3].

В некоторой степени о техническом уровне методов контроля электрофизических параметров полупроводниковых материалов и структур на определенном этапе можно судить по справочнику, изданном:/ НПО "Элма" и не претендующему на роль н ормативн о- т ехнич е ск ого д окум ента [ 4]. Справ очный характ ер носит и сборник методов контроля, в том числе и полупроводниковых материалов, рекомендованный для проведения

анализа отказов ПП и ИС, изданный РНИИ "Электронстандарт" [5].

Зарубежный опыт в области метрологии материалов, включая и полупроводниковые, сосредоточен в стандартах Американского общества стандартизации и испытания материалов CAmerican

Society for Testing and Materials - ASTM) При ПерИОДИЧесКИХ

пересмотрах дополняемых новыми методами, усовершенствованными известными. Вместе с техническими требованиями на полупроводниковые материалы, сосредоточенными в материалах Международного общества производителей и потребителей полупроводниковых материалов и оборудования (Semiconductor

Equipment and Materials Institute, Inc. - SEMI) Стандарты

astm являются основой взаимоотношений между изготовителями и потребителями полупроводниковых материалов на этапе их приемки и поставки.

Документы semi содержат лишь необходимый минимум технических требований на материалы, предусматривая возможность выполнения дополнительных требований по желанию заказчика. Подобно этому, стандарты astm содержат методы измерения того минимального состава параметров на материалы, который установлен в документах semi. Методы . измерения параметров полупроводниковых материалов СППМ) - традиционные по физическим принципам (зондовые, холловские, сферического или косого шлифа и др. ) - аппаратурно постоянно совершенствуются и, будучи оснащенными современными средствами преобразования первичной измерительной информации, призваны решать задачи надежного и достоверного контроля усредненного общемирового уровня качества материалов. Характерной их особенностью является при этом то. что они не содержат последних научно-технических достижений в области метрологии

полупроводников [6].

Несмотря на отсутствие прямых указаний и строго определенной регламентации относительно областей применения методов, анализ их метрологических, технических и эксплуатационных характеристик позволяет сделать вывод, о предпочтительности их применения на этапах приемки-поставки готовой продукции. _

В технологическом контроле, судя по особенностям технологического процесса и научно-технической литературе о методах исследования и измерения параметров полупроводниковых материалов, методы азтм занимают незначительное место, а отработка технологии получения материала, контроль и настройка техпроцесса осуществляются методами более тонкими.

Не исчерпывающую всех потребностей полупроводникового материаловедения и приборостроения полноту отечественных V стандартизованных методов и методов абтм подтверждают

публикации о поиске, исследованиях, разработках и применении новых методов для решения различных задач в сложном процессе управления качеством материалов, начиная с разработки лабораторной технологии и заканчивая созданием ПП и ИС на их основе.

Повышение требований к полупроводниковым материалам и усложнение технологии их создания привело к перераспределению операций контроля качества по всему циклу создания и обработки материала.. Технологический ' контроль на ранних операциях техпроцесса и контроль на начальных этапах формирования приборных структур приобретает все большее значение, в значительной степени освобождая контроль при приемке и поставке от его исключительной роли в системе управления качеством.

Такое решение проблемы обеспечения качества материалов носит характер приближения к идеализированной схеме построения системы управления качеством подобной мониторингу.

Результатом развития взглядов на проблему обеспечения качества с учетом накопленного научного и практического опыта, современного состояния технологии получения и метрологического обеспечения производства ППМ явилось создание и внедрение системы сертификации продукции, производства и систем качества [7-10]. Помимо организационных мероприятий, занимающих значительную место в сертификации систем качества, эффективность сертификации производства и продукции определяется состоянием их метрологического обеспечения. В целом, организация системы управления

качеством является результатом компромисса между стремлением к ее построению по идеализированной схеме мониторинга с непрерывным контролем технологии и ограниченными возможностями методов контроля технического и экономического характера.

Несоответствие методов контроля всей совокупности требований и необходимость преодоления этого несоответствия определяет постоянную актуальность поиска и разработки новых методов измерения параметров ППМ. Достижение более высоких метрологических, эксплуатационных и экономических характеристик может позволить решить задачу приближения схемы построения системы управления качеством к идеальному варианту.

Другими предпосылками были и остаются поиск и разработка методов измерения новых параметров и характеристик материалов для более полной и адекватной оценки их свойств и качеств, а также параметров новых материалов в особых условиях, например

в сильных электрических полях, на частотах функционирования, приборов на основе контролируемых материалов, стабильности в диапазоне температур Стермостабильности).

Кроме того, исходя из концепции роли методов измерения параметров как звена обратной связи в системе автоматического управления качеством продукции, нельзя обойти вниманием такие характеристики эффективности как точность и устойчивочть системы [II]. Под точностью системы в данном случае следует понимать реализацию заданной передаточной функции, следование определенному алгоритиму получения материала, формирования

его свойств, изменения значений характеризующих его

)

параметров. Достижение максимальной точности как критерия качества системы автоматического управления - задача оптимизации системы, которая может быть решена с помощью в достаточной мере чувствительного звена обратной связи, т. е. методов контроля [ 12].

Кроме того, для дискретной системы, которой является система управления качеством, одной из важнейших характеристик является частота получения информации о ходе процесса, или период квантования, устанавливаемые так, чтобы вырабатываемые на их основе корректирующие воздействия обеспечивали следование заданному алгоритму без искажений. Согласно известной теоремы Котельникова, непрерывный сигнал может быть представлен в виде дискретной последовательности с периодом то, не превышающим величину обратную максимальному значению частоты в спектре сигнала ртс1Х. Т. е., период квантования то должен выбираться из соотношения [ 13]:

Это означает, что оценка состояния

т<--—

р

глох

процесса без потери информации должна производиться после

каждого внесения изменения в свойства материала, т. е. после каждой из технологических операций.

Как источник информации о ходе создания и обработки материала, методы измерения не должны нарушать собственно процесс. Для большей достоверности информации и точности управления процессом выполняться измерения должны непосредсвенно на материале, а не на образцах-спутниках.

Всей совокупности рассмотренных требований в наиболее полной мере отвечают неразрушающие бесконтактные методы.

В настоящее время из-за отутствия системы методов неразрушающего бесконтактного контроля управление качеством процесса изготовления и обработки ППМ осуществляется статистическими методами.

Работы по созданию неразрушающих методов ведутся давно и их результатом стали электромагнитные высокочастотные, радиоволновые и оптические методоы измерения отдельных параметров полупроводников - удельного сопротивления, концентрации носителей заряда, времени жизни неравновесных носителей заряда. Однако, будучи ориентированными при разработке на решение конкретных задач преимущественно частного или узкоспециального характера, вся совокупность методов, во многих случаях удачных, хорошо теоретически проработанных и доведенных до высокого уровня практической реализации, как например автосортеры кремниевых пластин по удельному сопротивлению и толщине, не являются совокупностью методов, объединенных либо общей концепцией, либо принципами измерения, необходимых и достаточных для постороениия универсальной системы управления качеством и приемлемых для всей номенклатуры полупроводниковых материалов.

Кроме того, ограничения по интервалу значений

контролируемых параметров, видам материалов, составу параметров, присущие известным методам, вместе с возникновением необходимости контроля новых параметров и характеристик материалов определяют актуальность постановки настоящей работы и позволяют сформулировать проблему и пути ее решения как необходимость разработки алгоритма поиска и создания новых методов и средств измерения параметров полупроводниковых материалов, а также и собственно новых методов и средств в дополнение и развитие известных для создания системы методов и средств контроля способных выполнять функции звена обратной связи в системе управления качеством и испытаниях полупроводниковых материалов для ПП и ИС специального назначения.

Целью настоящей работы явилась разработка методология создания новых методов и средств, а также теоретических основ и принципов бесконтактного, измерения параметров полупроводниковых материалов для Ш и ИС специального назначения.

Для этого в настоящей работе поставлен и решен комплекс взаимосвязанных научно-технических задач и в том числе анализ номенклатуры и показателей качества полупроводниковых материалов для ПП и ЙС специального назначения, а также анализ известных методов неразрушающего контроля параметров материалов.

На основании этого определены требующие по той или иной причине своего решения задачи разработки новых методов и средств контроля. Основными предпосылками к этому стали:

■ низкая эффективность применения существующих методов и средств измерения в испытаниях материлов,

■ отсутствие методологии поиска и разработки методов,

адаптированных к изменяющимся видам и условиям испытаний,

■ неудовлетворительные метрологические характеристики известных методов,

■ "неохваченность" всей номенклатуры материалов,

■ необходимость в измерении новых параметров, характеристик, их сочетаний,

■ необходимость в автоматизации и повышении экспрессности контроля,

■ потребность в создании базовых универсальных методов.

Исходя из этого, сформулированы направления поиска новых

методов и средств измерения параметров ППМ.

Для решения поставленной задачи в работе рассмотрены различные методы поиска новых технических решений и на основе наиболее эффективного из них - метода "морфологического ящика" Ф. Цвикки [ 14] - разработана методология создания новых методов и средств бесконтактного измерения параметров полупроводниковых материалов, позволяющая объективно по заданным условиям реализовать поставленную цель.

С помощью этого метода из возможных физических полей, взаимодействующих с контролируемым материалом, как наиболее информативное, выбрано электромагнитное излучение в диапазоне от сверхвысоких частот ССВЧЗ до инфракрасной СИЮ области спектра. Различие в технических средствах генерирования, передачи и приема излучения в зависимости от диапазона предопределило распределение методов по трем группам: сверхвысокочастотные ССВЧЗ, оптические и квазиоптические.

Результатом поиска новых технических решений стали базовые методы вместе с теоретическими основами и принципами разработки соответствующих средств измерения, позволяющие реализовать концепцию метрологического обеспечения как звена

обратной связи системы управления качеством. Базовые методы являются основой для развития групп методов., отличающихся в зависимости от контролируемого материала, параметра или иных критериев способом реализации, средствами измерения. Для каждого из методов разработаны расчетные модели и в результате анализа взаимодействия поля с исследуемым материалом, получены соотношения между характеристиками электромагнитного поля и измеряемыми параметрами материала.

На основании теоретических предпосылок разработаны принципы конструирования средств измерения, реализующих методы - от первичных измерителных преобразователей, датчиков, до структурных схем измерительных установок.

Все предложенные методы отличаются новизной и основные их них защищены четырнадцатью авторскими свидетельствами. Основные положения теоретических разработок прошли экспериментальную проверку при выполнении 15 научно-исследовательских и испытательных работ, проводившихся 22 ЦНИИИ МО РФ совместно ( с предприятиями и организациями промышленности в период с 1977 по 1996 гг., опубликованы в научно-технических сборниках и журналах и доложены Ёа семинарах и конференциях.

Заключение диссертации по теме «Технология и оборудование для производства полупроводников, материалов и приборов электронной техники», Сидорин, Виктор Викторович

Основные результаты разработка оптических и квазиопткчеокжх методов и средств измерения параметров полупроводниковых материалов и структур сводятся к след у взят ему.

I,. Разработаны теоретические основы методов и принципы измерения электрофизических и геометрических параметров различных видов полупроводьшковых материалов и структур.

В основу методов положены различные физические явления при взамодейотвии когерентного и неког ерентног о одектромагЕитного излучения КЕ и субмшшметрового диапазона длин волн. Основные из них - отражение и поглощение на свободных носителях, еффект Холла,, нелинейные явления, магнитооптические эффекты»

2. Каждый из разработанных методов является базовым,, содержащим в себе основу для реализаций во множестве различных вариантов, отличающихся диапазоном длин волн излучения и, следовательно, соответствующими техническими средствами, первичными измерительными параметрами, средствами их обработки, контролируемыми параметрами.

3. ■ По метрологическим характеристикам методы и реализующие их средства измерения значительно превосходят известные применяемые в настоящее время "методы-аналоги, ■

Так, наибольшая методическая погрешность измерения составляет в зависимости от метода, контролируемого параметра и средства измерения ± 0,2. 3%, а локальность измерения оценивается величиной порядка 10а.

Апробация методов, помимо подтверждения реализуемости возможности измерения основный параметров полупроводников и оценки метрологических • характеристик, позволила установить достаточно высокую степень соответствия результатов измерения о данными, полученными традиционными методами, или . другими м ето дами- анал о гаыи,

4. Разработанные метода позволяют измерять кар- всбз совокупность традиционных параметров полупроводников, так и новые, не контролировавшиеся ранее из-за отсутствия методов и средств такие характеристики, как например профиль распределения удельного согфотивлення или концентрации носителей заряда.

5, Совокупность разработанных взаимодополняющих оптических и квазиоптических методов позволяет решить вое основные проблемы в метрологии полупроводников и может стать основой для создания метрологической базы нового поколения. с

3 а к л ю 4 е н и е

Результаты выполнения настоящей диссертационной работы развивают и дополняют такое важное научное направление как неразрушаящие методы контроля и позволяют: проводить измерения, испытания и контроль на основе новых бесконтактных методов определения важнейших параметров полупроводниковых материалов, проводить сертификационные испытания полупроводниковых материалов, контролировать качество материалов в производстве, включая этапы разработки технологии, изготовления, приемки и поставки, производства приборных структур на их основе.

Для этого в работе решены следующие задачи: I. Предложен метод разработки новых бесконтактных методов и средств измерения параметров полупроводниковых материалов с учетом требований со стороны различных видов контроля и испытаний материалов,, Метод позволил получить морфологические схемы новых методов и средств измерения параметров материалов, отвечаюищх требованиям контроля и испытаний материалов в производстве, при сравнительных и сертификационных испытаниях, в исследовании свойств материалов, при разработке технологии получения, при приемке и поставке и на входном контроле,

2. Разработаны физико-математические модели о взаимодействия электромагнитного излучения радиоволнового и оптического диапазонов с однородными и слоистонеоднородными полупроводниковыми материалами, ставшие теоретической основой, определяющей принципы бесконтактного измерения электрофизических и геометрических параметров слитков. пластин и зпитаксиалышх структур различных полупроводников,

3. Разработаны бесконтактные радиоволновые, оптические и квазиоптические методы измерения удельного сопротивления, подвижности и концентрации носителей заряда. профиля распределения по толщине материала электрофизических параметров, их однородности по площади, а также толщин пластин и шитаксиальннх слоев в однослойных и со скрытым слоем шитаксиальннх структурах различных полупроводниковых материалов.

4. Исследованы метрологические характеристики разработанных методов и средств измерения и определены предпочтительные области их применения.

5, Выполнены экспериментальные , исследования предложенных методов и средств бесконтактного измерения параметров полупроводниковых материалов, подтвердившие эффективность их применения и сопоставимость результатов измерения с данными измерений, полученными применяемыми в настоящее время методами.

Анализ применяемых в настоящее время методов и. средств измерения электрофизических- ж геометрических параметров полупроводниковых материалов показал их несоответствие комплексу требований со стороны организации автоматизированной системы управления качеством, основаной на. физических методах измерения, а также со стороны приемо-сдаточного и входного контроля, сравнительных и сертификационных испытаний. Известные неразрушающие методы: по функциональным возможностям, метрологическим - и эк сплуатаци онныы характери стикам д ополняют т-радици онны е методы в решении задан частного характера.

Показано, что для решения задач измерения, контроля и испытаний полупроводниковых материалов наиболее предпочтительными являются методы измерения, основанные на взаимодействии электромагнитного излучения Ж и СВЙ диапазонов с исследуемым материален.

На основании морфологических схем разработаны методы бесконтактного измерения основных параметров полупроводниковых материалов: удельного сопротивления, подвижности и концентрации свободных носителей заряда в однородных С слитках и пластинах) и слоистонеоднородных материалах Сзпитакспальных и диффузионных структурах), толщин пластин и эпитак спальных слоев, а также распределения электрофизических параметров по толщине материалов.

Каждый из методов является базовым и может быть реализован в различных модификациях на основе различных первичных измерительных преобразователей Сдатчиков) для решения тех или иных конкретных задач измерения, контроля и испытания материалов.

Вся совокупность методов позволяет бесконтактно измерять основные электрофизические и геометрические параметры полупроводниковых материалов в пределах: удельное сопротивление от ПГ3 до 1!Т Ом - см с методической погрешностью не более 0,1»,., 10% ,

В ■ с ф подвижность свободных носителей заряда от - 10 --ф и выше см" с относительной методической погрешностью измерений не более I. . 15 %, концентрация свободных носителей заряда от 101а до 10" см ° с относительной методической погрешностью не более 3. . . IV г-: о гр толщина эпитак спальных слоев от - I мен и выше с относительной методической погрешностью не более I до 10 %, профиль распределения электрофизических параметров с погрешностью не более I. . 10 %.

Локальность методов в зависимости от диапазона используемых электромагнитных колебаний и конструктивных особенностей первичных измерительных преобразователей составляет величину от единиц мм до десятков мкм„

Большинство из предложенных методов не имеют прямых аналогов по принципу измерения, функциональным возможностям, метрологическим и эксплуатационным характеристикам., К ним относятся методы измерения подвижности и концентрации носителей заряда, реализуемые средствами' -волноводной, колосковой/ квазиоптической и ИК-техники, методы измерения профиля распределения электрофизических : параметров в слоистонеоднородных материалах, методы измерения толщин и электрофизических параметров пластин и эпитакспальных слоев.

В целом, по совокупности функциональных возможностей, метрологических и эксплуатационных характеристик-предложенные методы' превосходят - известные и могут стать базой- для формирования системы - управления качеством материалов на основе физических методов измерения.

Разработанные физические основы, • принципы измерения и конкретные методы измерения параметров полупроводниковых материалов обладают значительно более широкими функциональными возможностями и могут быть использованы для измерения параметров других материалов электронной техники, диэлектриков и магнитных материалов в частности. Так, предложенные методы эффективно применялись для измерения электридинамически]! параметров алюмонитридной керамики при разработке и оптимизации технологии ее производства на предприятиях и в организациях и электронной .промышленности.

Результаты диссертационной работы нашли практическое применение при разработке технологии получения монокристаллического кремния для БИС и СБИС и разработке нового поколения методов и средств измерения параметров полупроводниковых материалов в процессе выполнения совместно с ГйРЁДМЕ'Ром научно-исследовательских работ.

На основе предложенных в работе методов при выполнении совместно с НИИ "Сапфир" научно-исследовательских ж испытательных работ разрабатывалась система технологического контроля пластин монокристаллического кремния с повышенной однородностью свойств для прецизионных стабилитронов.

Результаты исследований были также использованы при разработке ряда нормативно-технических документов, основные из которых: я Материалы полупроводниковые, Арсенид галлия монокристаллический. Общие технические требования. РМ В 22, 25, 30-86, а Арсенид галлия монокристаллический. Технические условия ТУ 48-4-407-86, га Пластины и эпитаксиальные структуры полупроводниковые. Методы неразрушашщего контроля показателей качества. Общие о технические требования. РМ В 22. 25. 73-86, ш Микросхемы интегральные. Аттестация производства. Требования к элементам производства, и порядку аттестации. ОСТ II 20 9904-87, а Микросхемы интегральные. Система и методы к сю

О -у ./ операционного контроля в процессе производства. Технические требования к технологическому процессу при аттестации производства. ОСТ II, 20. 9903-86,

Материалы полупроводниковые кремниевые. Общие технические требования. ОСТ II 0153-850

Результаты диссертационной работы использованы также в учебном курсе "Материалы для изделий радиоэлектроники специального назначения и методы их контроля", читаемом автором в Московском Государственном институте радиотехники, электроники и автоматики СМГИРЭАХ

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Сидорин, Виктор Викторович, 1997 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ источников

1. Материалы полупроводниковые кремниевые. Общие технические требования. ОСТ II 0153-85.

2. Матералы полупроводниковые. Арсенид галлия монокристаллический. Общие технические требования. РМ В 22. 25. 30-86.

3. Материалы полупроводниковые. Общие технические требования к методам контроля. РМ В 22. 25. 74-87.

4. Методы контроля полупроводниковых материалов и структур. Справочник. - М. : НПО "Элма", 1988. - 435 с.

5. Анализ отказов и контроль технологических операций производства интегральных микросхем и полупроводниковых приборов. Справочник. Методы, методики, средства контроля и анализа отказов. Книга I, части I - 4. - Л. : ВШИ "Электр он стандарт", 1983, 506 с.

6. Отчет о НИР "Ручей-1".- 1995,- РНИИ "Электр он стандарт".

7. ЙСО 9000. Общее руководство качеством и стандарты по обеспечению качества. Руководящие указания по выбору и применению.- -М. :йзд-во стандартов, 1994.- 28 с.

8. Система сертификации ГОСТ Р. Порядок подготовки и проведения сертификации продукции. Руководящий документ. -М. :йзд-во стандартов,. 1991. - 68 с.

9. Система сертификации СовАСКа. Основные положения. Руководящий документ РД 001-92.- М. :йзд-во стандартов, 1992.-84 с.

10. Система сертификации материалов и компонентов для вооружения и военной техники "Оборонсертифика". СМ В 000-95. Концепция системы.- М. :Изд-во стандартов, 1995.

11. Теория автоматического регулирования . Кн. 1/Под

ред. Солодовникова B.B. М. : Энергия, 1967.- 456 с.

12. Лернер А. Я. Начала кибернетики. - М. : Наука, 1967. - 276 с.

13. Котельников В. А. Теория потенциальной помехоустойчивости.- М. : Госэнергоиздат, 1958.- 346 с.

14 Методы поиска новых технических решений / Под ред. Половинкина А.И. - Йошкар-Ола. : Марийское книжное издательство, 1976.- 192 с.

15. Материалы для электроники: состояние и перспективы развития/ Б. Г. Грибов//Электронная промышленность,- 1993.- J$ II-12, С. 30-36.

16. Отчет о НИР "Фактура"/ В. В. ПГебанин - научный руководитель, В. В. Силорин - ответственный исполнитель// Войсковая часть 67947.- 1978.

17. Отчет о НИР "Флора"/ А. А. Тюхин - научный руководитель, В. В. Сидорин - зам. научного руководителя// Войсковая часть 67947. - 1979.

18. Отчет о НИР "Сердолик-2"/ В. А. Лыска - научный руководитель, В. В. Сид орин - ответственный исполнитель// Войсковая часть 67947.- 1984.

19. Последние достижения в области получения монокристаллического кремния/ А. Н. Бузынин, Е. А. Королева//Зарубежная электронная техника. 1983. J$. 2, С. 7-16.

20. Отчет о НИР "Горизонт-2000"// Войсковая часть .67947.1993.

21. О предельных значениях основных параметров СБИС на полевых транзисторах/ К. А. Валиев, В. Э. Каминский, A.A. Кокин//Микро электроника. 1987. Т. 16. Jf I. С. 956-962.

22. Сравнение перспективности различных приборов на арсениде

галлия для сверхскоростных СБИС/ Р. С. Идеи// ТЖЭР. Т. 70. I. 1982. 0. 76-78.

23. Состояние и перспективы развития методик и аппаратуры для научных исследований и технологического контроля в электр онике/Ю. И. Урывский// Депонированная статья. МРС ЭР. 27. 00017. ДД Р 125.- М. :ЦНИИ "Электроника", 1980. 28 с.

24. Resistivity measurments on germanium for transistors / Valdes L.B.//Proceding IRE.- 1954, vol.42, 2,pp.420-427.

25. Standard method of test for resistivity of silicon slices using four pointed probes / Book of ASTM Standarts .- 1970, pt.8, vol.XIV ASTM Designation F-84-68T.

26. Измерение удельного сопротивления эпитаксиальных слов арсенида галлия четырехзондовым методом / Батавин В. В. ,Михаэлян В. М. // Заводская лаборатория. М. : Металлургия.-1971.- Том xxxvn, jf 4. С. 459-460.

27. Четырехзондовый метод определения проводимости полупроводниковых слоев на проводящих основаниях / Биленко Д. И., Лодгауз В. А., Юрьев В. П. // В кн." : Физика полупроводников и полупроводниковая электроника. Саратовский Государственный университет. - 1968.- Вып. I. С. 114-121.

28. Theory of the four-point probe technique as applied to 1the measurment. -of the conductivity of thin layers, on

conducting substrates / Brown M.A., Jakeman E. // British

Journal Applied Physic.- 1966,- vol.17, № 9, pp.1143-1143.

«

29. Измерение удельного сопротивления тонких эпитаксиальных структур методом сопротивления растекания / Папков Н. С. . Волков А. Ф., Юрушкин Б. И. // Электронная техника, серия 6 "Материалы".- 1972 .- Вып. 2. С. 148-154.

30. Measurment of the resistivity of silicon epitaxial

wafers / Dobbs P.J.H., Kovacs F.S. // Semiconductor products and solid state technology.- 1964,-vol.7,j(? 8, pp.28-31.

31. Устройство для измерения удельного сопротивления полупроводниковых материалов / Аносов В. Н. , Трухан Э. М. // Авторское свидетельство СССР Ji I3I739I, МЕИ4 g 01 r

27/00.-1973.

32. Беззондовый метод измерения удельного сопротивления сильно легированных полупроводников / Фистуль В. И. , Оржевский 0. Б.// Заводская лаборатория.- 1963.- )(• II. С. 1327.

33. Резонатор для бесконтактного измерения удельного сопротивления полупроводникоаых материалов / Алмакеев В. Б., Медведев Ю. В., Петров А. С. // Электронная техника, серия I "Электрогника СВЧ", вып. 4 C328D.-I98I. С. 48-50.

34. Способ локального измерения удельного сопротивления полупроводникового материала / Помялов А. В. // Авторское свидетельство СССР № 1100544.- 1984.

35. Волноводный измерительный преобразователь / Григулис Ю. К., Дагилис М. К., Пориньш В. М., Русманис С. Ю. //' Авторское свидетельство- СССР № 589571.- 1978.

36. Correction divisor for the four-point probe resistivity measurement on parallelepiped semiconductors / Murashima S,, Ishibashi F. // Japan .Journal Applied Physic .- 1972, vol.14. jft 5, pp.685-691.

37. A point contact method of evaluating epitaxial

о

layerresistivity / Allen C.C., Clevenger L.H., Gupta D.C. // Journal of Electrochemical cociety.- 1966, vol. 115, 5, pp.

508-510.

38. Устройство для бесконтактного измерения параметров полупроводников / Стельмах В. Ф., Янченко Ф. М. // Авторское

свидетельство СССР $ 995029, МКЙ3 « 01 R 31/26, 1983.

39. Устройсво для неразрушающего контроля полупроводниковых структур / Дроздов Н. А., Патрин А. А. , Полольный Э. И. , Саватик Ю.И.// Авторское свидетельство СССР # 947791, МКГо oi r 31/26, 1982.

40. A theoretical model of -the three-point, probe breakdown technique / Schumann P.A.,Jr. // Journal Electrochemical Society,- 1968, vol.115, № 11, pp.1197-1203.

41. A spreading resistance technique for resistivity measurements on silicon / Mazur R.G., Dickey D.H. /X Journal Electrochemical Society,- 1966, vol. 113, 3, pp.255-253.

42. Use of the Faraday effect to determined electron concentration and concentration profiles in n-GaAs X1 Alfano R.R., Baird D.H.// Journal Electrochemical Society,-1968, vol.39, J$ 6, pp.2931-2936.

43. Использование эффекта Фарад ея для исследования распределения концентрации носителей тока в GaAs п-типа / Орлов П. Б., Колесник Д. И., Кудин Ю. В. // ' Заводская лаборатория . - 1971, том xxxvn, Jfc 4. С. 440- 442.

44. Observations of imperfections in silicon material using the spreading resistance probe / Gupta D.C., Chan J.Y.,Wang P.// Journal Electrochemical Society,- 1970, vol.41, . Jf; 11, pp. 1681-1682.

45. Multilayer theory of correction factors for spreading -

0

resistance measurements / Yeh Т.Н., Khokhani K.H. // Jornal Electrochemical Society,- 1969, vol.116, Jf. Ю, pp.1461-1464.

46. Способ бесконтактного измерения носителей тока в полупроводниках/'' Галанов Е. К. , Потихонов Г. Н. // Авторское свидетельство СССР 1= 702966, МКЙ4 g 01 r 31/26, - 1978.

47. Бесконтактный способ измерения концентрации носителей заряда в полупроводниках на СВЧ / Давыдов А. Б. б Захаров В. А. // Авторское свидетельство СССР JÍ 508760, - 1977.

48. Способ определения подвижности неосновных носителей заряда / Болгов С. С., Малютенко В. К., Пипа В. И., Яблоновский Е.И.// Авторское свидетельство СССР M I0563I6, HKtf н oí l 21/66, 1983.

49. Бесконтактное измерение подвижности и концнтрации носителей тока в полупроводниках / Пожала Р. Ю., Толутис Р. Б.// Приборы и техника эксперимента,- 1986, Jí I. С. 185-187.

50. Установка для исследования эффекта Холла в полупроводниках в интервале температур 4,2 - 300 К при магнитных полях до 70 кЭ / Козлов В. А., Мазов JL С., Негунеев Ю. А. и др.// Приборы и техника эксперимента 1985, ií 3. С. 229-230.

51. Об исследовании электропроводности и коэффициента Холла анизо тройных пленок и монокристаллов / Поляков H. Н. // ЖТФ,-1991. том 61. M II. С. 79-86.

52. Гальваномагнитные эффекты и методы их исследования / Кучи с Е. В. /7 М. : Радио и связь,- 1990, 252 с.

53. Бесконтактное измерение подвижности носителей зз/ояда в полупроводниках / Гордиенкр К). Е., Бородай Б. Г..,.// Приборы и техника эксперимента, - 1984, № I. С. 189-192.

54. Noncoritactirig measurement of Hall effect, in a wafer / Miller G.L. et al.// U.S. patent 4 190 799, U.S. 01.324-239, Int Cl3 G 01 R 33/00, 1978.

55. Определение электрофизических параметров полупроводниковых материалов на основе явления плазменного резонанса / Биленко Д. И. Орнатская Е. М. , Полянская В. П. и

др. // В кн. : Физика полупроводников и полупроводниковая электроника. Вып. I. Саратовский Государственный университет, -1968. С. 72-93.

56. Применение геликонных волн для бесконтактного локального контроля однородности некоторых узкозонных полупроводников по концентрации и подвижности свободных носителей заряда / Гороховский И. Р., Лауринявичус А. К., Раж ев екая Е. П. // Заводская лаборатория, - 1987,-1= 7. С. 28-30.

57. Anomalusly enchanced plasma diffusion tranverse t.o a magnetic field in n-Ge / Schneider W., Schützer- r.// Phys.Chem.Solids., - 1979, vol.41, pp. 813-820.

58. Автоматическая установка, для диагностики полупроводников геликонным СВЧ методом / Витку с A.M., Лауринявичус А. К., Пожела Ю. К. ,Яшинкас П.-А.П.// Приборы и техника эксперимента, - 1980, -JÍ 3. С. 208-211.

59. Способ измерения подвижности носителей тока в полупроводниках и устройство для его осуществления / Глазков JI. А., Скрипник Ю. А., Водотовка В. И., Глазков А. X /У Авторское свидетельство СССР $ 765762, НКЙ3 о oí r 31/20, 1980.

60. Способ определения носителей тока в полупроводниках / Лымарь Г. Ф., Полянов А. Б., Дорская E.H.// Авторское -свидетельство СССР ß 744383 МКИ3 g 01. r 31/20, i9so.

61. Способ измерения профиля концентрации примеси в полупроводниках / Смирнов В.И. ,Панасюк В.Н., Овчаренко E.H.// Авторское свидетельство- СССР № 958987, . МПЗ? 0 oí r 31/20, 1982.

62. Устройство для измерения концентрации и подвижности носителей тока в полупроводниках / Виткус А. М., Лауринявичус А. К., Малакаускас П. 3., Пожела Ю. К. // Авторское саидетельство

СССР Ii 1038891, МЕИ3 о oi r 313/26, 1983. ■

63. Устройство для измерения концентрации носителей тока в полупроводнике / Витку с А. М., Лауринявичус А. К. , Пожела Ю. К. // Авторское свидетельство ССОР )£ 731402, МКИ3 с oi r 31/22,

1930.

64. Способ бе контактного измерения коэффициента Холла в полупроводниках и металлах/ Пожела Ю. К. , Ряука В. Л., Толутис Р. Б.// Авторское свидетельство СССР 438948. МКИ3 с oi r

31/26, 1975.

65. Методы определения электрических параметров полуизолирующего арсенида галлия с помощью измерений проводимости и эффекта Холла в слабых магнитных полях / Бетко Ю. // Оптоэлектроника и полупроводниковая техника, - 1991, вып. 20. С. 60-71.

66. Устройство для измерения концентрации носителей тока в полупроводниках / Галанов Е. К. ,Потихонов Г. Н. ,Шешин 0. М., Костров И.Д.// Авторское свидетельство СССР Ji 619876, МНИ8 о

Ol R 31/26, 1978.

67. Verfaren zur Strommessung an einem elekbrichen Leit-er durch Faraday-Effekt, / Dandliker R.// Offenlegungsschrift, DE 3141325, Int.cl? G Ol R 15/07,1983.

68.- Способ определения дрейфовой скорости носителей заряда в. полупроводнике / Репшас К. К., Скучене А. Л. // Авторское свидетельство СССР № 1250923, МКЙ3 g oi n 22/00, 1986.

я

69. Способ определения концентрации глубоких примесей в полупроводниках / Банная В. Ф., Веселова Л. И ., Гершензон Е. М. // Авторское свидетельство СССР № 867239, МКИ3 н 01 l 21/66,

1983.

70. Способ определения концентрации примесей в

полупроводниковой пластине / Урывекий Ю.И. , Седов А. Н., Иванов В. С., Манаенков В. П.//Авторское свидетельство СССР № 480029,

МЕИ3 Q 01 R 31/26, 1975.

71. Способ измерения времени жизни неравновесных носителей заряда в полупроводниковом материале / Фетцер В. П. // Авторское свидетельство СССР № I55I98, МЕИ3 о oi R 31/26,

1963.

72. Устройство для измерения времени жизни неосновных носителей заряда в полупроводниковых материалах / Гостищев JL Н. , Любивый В. Г.// Авторское свидетельство СССР Ji 983595,

МЕЙ3 Q 01 R 31/26.

73. Усторойство для измерения времени жизни неосновных носителей заряда в полупроводнике МДП-структуры / Благодаров А. Н., Бородзюля В. Ф.// Авторское свидетельство СССР J£ 913285, МЕЙ3 а он R 31/26, 1983.

74. Бесконтактные - методы неразрушающего контроля электрофизических параметров полупроводниковых структур / Ягудин Г. X. и др. // Обзоры по электронной технике, - 1973, вып. 4С104). 32 с.

75. А linear-sweep MOS-C technique for determining minority carrier lifetimes / Pierret R.F.// IEEE Trans.Electron Dev.,-1972, vol.ED-19,,7, pp.869-873.

76. Бесконтактный метод контроля времени жизни неравновесныхносителей заряда в кремнии / Амальская

ч

Р. М., Гамарц Е. М., Стафеев С. Е. // Электронная .техника, серия 8, - 1986. Вып. I (118). С. 7 - II.

77. Раздельное определение времен жизни неравновесных электронов и дырок в полупроводниках интерференционным методом // Федорцов А. Б. Чуркин Ю. В. р// Письма в 1ТФ,- 1988,

том 14, Вып. 4. С. 321-324.

78. Бесконтактный метод измерения объемного времени .жизни неравновесных носителей заряда в полупроводниковых пластинах /Бутузов С.Ю. // Заводская лаборатория,- 1990, JS 10. С. 33 - 35.

79. Устройство для измерения скорости поверхностной рекомбинации в полупроводниках / Малин Б. В. , Велановский

A. С., Коломейчук А. И. // Авторское свидетельство СССР $ 442398 , ММ3 в 01 R 21/53, G 01 R 31/ 22, 1974.

80. Исследование времени жизни неравновесных носителей заряда в кремнии фазовым методом / Сидоров Ю. И., Тарасик М. И., Якубеня С. Н.Янченко А. М. // Электронная техника, серия 6 Материалы, вып. 1С2383,- 1989. С. 21-23.

81. Minority-carrier lifetime in GaAs tyin films / Ahrenkill R.K., Dunlovy D.J., Benner J.// Applied Physic Letters 53<7),- 1988, pp. 598-599.

82. Исследование рекомбинации неравновесных носителей в кремнии методом СВЧ/ Заварницкая В. А., Кудинов А: В., Миля ев

B. А., Никитин В. А. и др.// Физика и техника полупроводников, том 18, вып. 12, - 1984. С. 2160-2165.

83. Интерференционный метод измерения времени жизни носителей в ..полупроводниках / Курбатов ". Д.Н..,.Овчинников Н. М., Сороконовицкий Н. В. // Украинский физический журнал, том 30, .№ 6, - 1985. С. 920-924.

е

84. Calibration of minority lifetimes measured with an AC photovoltaic method / Honma N.,Munacat.a Ch., Shimitzu H.// Japanese Journal of Applied Phisics , vol.27, № 7, - 1988, pp. 1322-1326.

85. Измерение скорости поверхностной рекомбинации и вреыни

- ею -

жизни носителей заряда в полупроводниках бесконтактным СВЧ резонаторным методом / Ахманаев В. Б. , Лисюк Ю. В. , Медведев Ю. В., Петров А. С.// Известия высших учебных заведений MB и ССО СССР, серия "Физика", том xxvi, 6, - 1983. С. 79-84.

86. Способ измерения профиля концентрации примеси в полупроводниках / Смирнов В. И., Панасюк В. Н., Овчаренко S.H.// Авторское свидетельство СССР № 958987, МКИ3<з oi R 31/26,

1982.

87. Устройство для измерения профиля легирующей примеси в полупроводниковых структурах/ Сергеев А. С. // Авторское свидетельство СССР № I06I59I, МКИ3 g oi r 31/26, 1986.

88. Способ определения профиля концентрации примеси в полупроводниках / Нахмансон Р. С. // Авторское свидетельство СССР 689423, МКИ3 g oi r 31/26, i9si.

89. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. Справочник. В 2-х книгах. Кн. I/Под ред. В. В. Клюева. - М. : Машиностроение, 1986.488 с.

90. ГОСТ 18353-79. Контроль неразрушающий. Классификация видов и методов. - М. : Государственный комитет СССР по стандартам.

91. Гаврилин В. В., Григулис Ю. К. ,Пориньш В. М. Электромагнитные радиоволновые приборы для контроля слоев полупроводниковых и металлических структур. Рига. :"Зинатне", 1982. - .162 с. .

92. BenedictT.S., Shjckely D. Microwave abservation of t-he collision frequency of electrons in germanium.- Phisical Rev.,1953, v.89, March, pp.156-159.

93. Джекобе H. Безэлектродное измерение удельного сопротивления полупроводников на СВЧ.- ШРИ, 1961, т. 49,

С. 36-38.

94. Ягудин Г. X. , Шибаев А. А., Пононаренко 0. Н. Бесконтактные

методы неразрушающего контроля электрофизических параметров полупроводниковых структур. Обзоры по электронной технике, вып. 4 CI04D.M. :- "Электроника", 1973.- 54 с.

95. Фотоакустическая микроскопия / Морозов А. И., Раевский

B. Ю. // Зарубежная электронная техника. М. : ЦНИИ "Электроника", Jf2, 1982.- С. 46-71.

96. Разработка СВЧ методов и аппаратуры для измерения параметров полупроводниковых материалов./ Мамлов Г. А.// Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. 1. 1971.

97. Применение отраженного СВЧ излучения для определения свойств полупроводниковых материалов и структур. / Луньков À. Е. // Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. Саратов. : 1975.

98. Small wave vector- q and frequency « dependent, longitudinal dielectric function for model semiconductor/ Sharma A.C.// Phys.St. Solid.Cb.>.1981.Vol.l08,pp.587-600.

99. Complex permittivity of GaAs and CdTe of microwave frequencies/ Gourthey W.E.// IEEE. 1977. Vol.VTT-25,

8,pp.697-701.

100. Измерение параметров подложек и структур GaAs на СВЧ в технологии изготовления полупроводниковых приборов и ИС. / Любивый В. Г., Артамонов В. В., Соловьев А. И.// Электронная техника, серия I "Материалы", -I99L- Вып. 2С256), С. 27-32.

о

101. Методические вопросы измерения магнитнооптического вращения плоскости поляризации в полупроводниках в ИК-области спектра/ Потихонов Г. Н., Галанов Е. К., Лейкин М. В. //Оптико-механическая промышленность, Jf 6. - 1975,

C. 16-18.

ртп - с j 1 л —

102. Фен X. Оптические свойства полупроводников.: M. - 1970. 485 с.

103. Нелинейное поглощение Ж излучения в дырочном германии при низких ткмпературах / Вас едкий В. М., Порошин В. Н., Сар о ей и др.// Физика и.техника полупроводников.-1988. - том 22, вып. 9, С. I6I0-I6I3.

104. Методы и средства контроля качества кремниевых полированных пласин и структур / Обзор по НИР "Сердолик-2"/'/ Войсковая часть 67947. - 1984.

105. Методы и средства неразрушающего контроля качества полупроводниковых материалов/ Обзор по. НИР "Примус"// Войсковая часть 67947.- 1985.

106. Устройство для неразрушающего контроля полупроводниковых структур/ Дроздов Н. А. ,Патрин А. А, Полольный 9. И. и др.// Авторское свидетельство СССР № 947791, МКЙЭ ooi r 31/26, n oi

l 21/66- 1982.

107. Патент США № 4051437, кл. 324-158, 1977.

108. Устройство неразрушающего контроля полупроводниковых структур/ Подольный Э. И., Телегин В. Д.// Авторское свидетельство СССР № 972421, НЕЙ® <з oi r 31/20,- 19823.

109. Фотолюминисцентный метод определения диффузионной длины неосновные носителей заряда в зпитакспальных структурах на широкозонных подложках / Кравченков А. Ф.', Конаныхин

А. Б., Морозов Б. И. // Физика и техника полупроводников. - 1980. -Том 14, Ji 2, С. 311-315.

I JO. Epitaxial substrat carier concentraction measurment by infrared interference envelop <IRIE> technique/ Tong A.H., Schumann P.A.,Keenan W.A.// Journal of Electrochemical Society- 1970- vol.119, $ 10, pp. 1381-1384.

111. Использование эффекта Фарад ел ' для исследования распределения концентрации носителей тока в GaAs п-типа/ Орлов П. Б., Колесник Л. И., Кудин Ю. В. // Заводская лаборатория. -19 71. - тон XXXVII, 4. С. 440-442.

112. Measurmeni of Si epitaxial thickness using a Michelson interferometr/ Cox P.F.,Stalder A.F.// Journal of Electrochemical Society- 1973.- vol.120, № 2, pp.287-292.

ЦЗ. The infrared interference method of measuring epitaxial layer thickness / Schumann P. A., Jr.//1 Journal of Electrochemical Society- 1969.-vol. 116, 3, pp.409-413.

114. Far-infrared interference technique for determination epitaxial silicon thickness/ Saifi M.A.,Stolen R.H.// Journal Applied Phys-1972- vol.43, Jf 3,pp.U71-1178.

115. « Measurment of silicon epitaxial layers less than 1 ц thick by infrared interference / Schumann P. A., Jr.,Schneider C.P.// Jornal Applied Phys.- 1970- vol.41, $ 8,pp.3532-3535.

116. Сое тояние и перспективы развития методик и аппаратуры для научных исследований и технологического контроля в электронике/ " Урывсьсий Ю. И. // Депонированная статья. ЙРС ЭР. 27. 0001. ДД Р 125. М. :ЦНИИ "Электроника".- 1980.

J17. Silicon optical constant in the infrared/Schumann P A.jJr.jKeenan W.A.,Tong x A.H./VJournal of Electrochemical Society-1971,- vol.118,$ 1,рр.145-147.

118. Определение электрофизических параметров

«

полупроводниковых материалов на основе явления плазменного резонанса / Биленко Д. И., Орнатская Е. М. , Полянская В. М. и др. // В кн. : Физика полупроводников и полупроводниковая электроника. Вып. I, Саратовский Государственный университет.-1968. С. 72-93.

119. Epitaxial layer- thickness measurment by far infrared ellipsometry/ DeNicola R.A.,Saifi M.A.,Frozee R.E.// Applied Optics.- 1972, vol.11, Jf 11,pp.2534-2539.

120. Оптический поляризационный метод исследования поверхности полупроводников/ Семененко Л. В., Свиташов К. К., Семененко А.И.// В кн. ."Некоторые проблемы физики и химии поверхности полупроводников. Новосибирск. ."Наука. 1972. С. 114-180.

121. ГОСТ 18353-78. Контроль неразрушаннций. Классификация методов.

122. ГОСТ 24521-80. Контроль неразрушающий оптический. Термины и определения.

123. Определение подвижности заряда в полупроводниковых пленках бесконтактным СВЧ методом/' Качуоовский Ю. Г., Кравченко!. Н., Подшивалов В. Н. // В кн. : Метрология в радиоэлектронике. Тезисы докладов v Всесоюзной научно-технической конференции. М. :ВНИИ ФТРИ.-I88I.. С. 157.

124. Автоматизированная установка, для измерения удельного сопротивления по площади полупроводниковых пластин/ Данилов Г. Н., Егоров Ю. В., Медведев Ю. В. и др. // Приборы и техника эксперимента. 1986, № 2. С. 205-208.

125. ¿Бесконтактное измерение подвижности носителей заряда- в.~

полупроводниках/ Гордиенко Ю. Е., Бородин Б. Г.// Приборы и

техника эксперимента.- 1984, I. С. 189-191.

в

126. .Методы поиска новых технических решений/Под ред. Половинкина А. И.// Йошкар-Ола: Марийское книжное издательство.-1976. 192 с.

127. Functional innovation / Jones J. Christopher У У Design- 1970, vol.VI, 258,pp.73-79.

-128. Методические рекомендации по составлению алгоритмов решения на вычислительных машинах

конструкторско-изобретательных задач/ Половинкин А. И.// Автоматика, АН УССР, 1969, № 3. С. ■ 66-81.

129. Буш Г. Я. Методологические основы научного управления изобретательством. Рига, "Лиесма". - 1974. 167 с.

130. Pratique des techniques de creftivite: l'approche integree "Mettra" / Boulvin Y./V 1973, vol.l2jf; l,pp.31-45.

131. Альтшуллер Г. С. Алгоритм изобретения. M. .'Московский рабочий, - 1973.- 296 с.

132. Zwicki F. The morfological approach to discovery, invention, research and construction.- In: Zwicki F, Wilson A.G. New metods of thoudt and procendnae. Berlin, Springer.-1967, pp.273-297.

133. Ханзен Ф. Основы общей методики конструирования. Пер. с нем. Л.: Машиностроение.- 1969.- 166 с.

134. Библиотека программ систематической эвристики для ученых и инженеров/ Пер. с нем.// Йошкар-Ола : Марийское книжное издательство.- 1974.- 307 с.

135. Hydro Carbon Processing- 1969,- vol.48, 6,рр.189-190.

'136. Пожела Ю. К. Плазма и токовые неустойчивости в полупроводниках. М. : Наука - 1977. - -368 с. - г

137. Григулис Ю. К. Электромагнитный метод анализа слоистых полупроводниковых и металлических структур. Рига: "Зинатне". - 1970.- 272 с. °

138. Бреховских Л.. М. Волны в слоистых средах. М. : Издательство АН СССР. - 1957.- 502 с.

139. Метод неразрушащего контроля удельного сопротивления полупроводниковых материалов / Сидорин В. В.// Заводская

лаборатория. - 1988. - 1 9, - G. 64-67.

140. Котов E.H., Каплун В. Д., Тер- Маркарян A.A. и др. Полосковые платы и узлы. Проектирование и изготовление. М. : Сов. радио. - 1979. - 248 с.

141. Печатные платы сантиметрового диапазона. Сборник статей. /Под ред. Сушкевича В. И. // М. : ИЛ. - 1956. - 298 с.

142. Strenge Berechnung des wellen-Widerstandes von parallelen Streifenleitungen und linfergleich mit naherungen /Hilberg V.// AEU8 - 1971- Bt.54, 4, S. 200-205.

143. Нефедов E. И., Фиалковский А. Т. Полосковые линии передачи. - М. : Наука. - 1974. - 128 с.

144. Справочник по расчету и конструировании СВЧ полосковых устройствр/ Бахарев С. И. , Вольман В. И., Либ Ю. И. и др. Под ред. Вольмана В. И.// М. : Радио и связь.- 1982.- 328 с .

145. Шенк X. Теория инженерного эксперимента.- М. : Мир. -1972.- 382 с.

146. Зайдель Л. Н. Ошибки измерения физических величин. Л. : Наука. - 1974. - 276 с.

147. Научно-технический отчет о НИР "Сатурн"р/ Войсковая часть 67947. - 1990.

148. Неразрушающий радиоволновый метод измерения удельного электрического сопротивления полупроводниковых материалов/ Сидорин В. В., Сидорин Ю. В. // Заводская лаборатория. М. : Металлургия. - 1993.- Вып. 2. С. 54-59.

149. Научно-технический отчет о НИР "Сигма" / Войсковая часть 67947.- 1990.

150. Добротности полосковых СВЧ резонаторов / Генералов А. П. // Вопросы радиоэлектроники, серия Общетехническая. -1966. - Вып. 31. С. 118-125.

151. Notched stripline-resonator/ Ishii T.K.,Moldovan P.K.// Electronics Letters, vol.5, Jf 186, pp.439-440.

152. Денисов Д. С., Кондратьев Б. В., Лесик Н. И. и др. Подосковые линии и устройства сверхвысоких частот / Под ред. Седых В. М. Харьков: Вшца школа.- 1974.- 276 с.

153. Rectangular and circular microsctrip disk capacitors and resonators / Wolff J., Knoppik N.// IEEE Trans- 1974, vol. MTT-22,Jf: 10, pp.857-864.

154. Microstrip-Scheibenresonatoren / Wolff J., Knoppik N.// AEU- 1974, Bd.28,J$ 3, S.101-108.

155. Способ определения параметров полупроводниковых пластин / Сидорин В. В. Сидорин Ю. В., Пориньш В. М., Григулис Ю. К.// Авторское свидетельство СССР № 1605870 1988.

156. Неразрушайщий радиоволновый метод измерения параметров слоистонеоднородных полупроводниковых материалов./ Сидорин В. В., Сидорин Ю. В. // Заводская лаборатория. М. : Металлургия.- 1989.- Вып. 10. С. 2^29.

157. Ширман Я. Д. Радиоволноводы и объемные резонаторы. М. : Связьиздат. - 1958.- 380 с.

158. Датчик для измерения параметров полупроводниковых материалов / Сидорин В. В., Сидорин Ю. В..// Авторское свидетельство СССР № 1332205, MKPfo oi r 31/26, ±987.

159. Бесконтактный метод измерения холловской подвижности свободных носителей заряда в полупроводниках/ Сидорин В. В., Сидорин Ю. В.// Заводская лаборатория, $ 10,- 1990. С .29-33.

160. Бесконтактный радиоволновый метод измерения холловской подвижности носителей заряда в полупроводниках/'' Сидорин В. В.// Труды в/ч 67947.- 1990.- Вып. 39. С. 18-25.

161. Бесконтактный метод измерения холловской подвижности

■О т о - olo -

носителей заряда в полупроводниках/ Сидорин В. В. и др. /У Труды секции прикладных проблем при Президиуме АН СССР. -1990.- Вып. 4. С. 26-35.

162. Датчик для измерения холловской подвижности носителей заряда в полупроводниках / Сидорин В. В., Сидорин Ю. В., Пориньш В. М., Григулис Ю. К. // Авторское свидетельство СССР jfc 1665290,

МЕИ3 о 01 n 22/00, 1991.

163. Орешкин П. Т. Физика полупроводников и диэлектриков. М. : Высшая школа, - 1977,- 488 с.

164. Методы керазрушаъзщих испытаний. Физические основы, практические применения, перспективы развития / Под ред. Шарпа P.M. .М. : Мир,- 1972.- 494 с.

165. Способ определения компонент комплексных диэлектрической и магнитной проницаемо от ей материала / Сидорин В. В. и Сидорин Ю. В. // Авторское свидетельство СССР № I294I00, МЕИ4 g oi n 27/72, 1985.

166. Миказлян A. JI. Теория и применение ферритов на СВЧ. М.-JI. : Госэнергоиздат, - 1963.- 664 с.

167. Жук М. С.', Мол очков Ю. Б. Проектирование антенн о-фидерных устройств. М. -Х : Энергия, - 1966. - 648 о.

168. Способ определения параметров полупроводниксвых пластин /"-Сидорин В. В. и др.// Авторское свидетельство СССР № 1605870, MffifH oil 21/66, 1990.

169. Батавин В. В., Концевой Ю. А., Федорович Ю. Ф. Измерение параметров полупроводниковых материалов и структур. - М. : Радио и связь, 1985.- 264 с.

170. Павлов JI. П. Методы определения основных параметров полупроводниковых материалов.- М. :Высшая школа, 1975.- 206 с.

171. Кучис Е. В. Гальваномагнитные эффекты и методы их

исследования. - М. : Радио и связь. - 252 с.

172. Способ измерения ЭДС Холла / Марасанов В. А., Манкулов

A. Р. // Авторское свидетельство СССР № 960680, МКИЭ о 01

31/26, 1982.

173. Метод неразрушающего контроля электрофизических параметров полупроводниковых материалов / Сидорин В. В. // Электронная техника, серия 8 "Управление качеством, стандартизация, метрология, испытания". - 1992. Вып. 2(149)-3(150). - С. 13-16.

174. Бесконтактный радиоволновый метод измерения холловской подвижности носителей заряда в полупроводниковых материалах / Сидорин В. В. // Труды войсковой части 67947. - 1990. - Вып. 39. С. 18 - 25.

175. Способ определения концентрации и подвижности носителей тока в полупроводнике / Сидорин В. В., Сидорин Ю. В., Пориньш

B. М., Григулис Ю. К. // Авторское свидетельство СССР № 1465750, МКИ4 о 01 N 22/00, 1988.

176. Лебедев И. В. Техника и приборы СВЧ, том 1.--М. : Высшая школа, 1974. - 376 с.

177. Методы измерения вольт-фарадных характеристик сильными СВЧ полями / Даргис А. Ю., Паршялюнас И. В. // Обзоры по электронной технике, серия 2 " Полупроводниковые приборы". Вып. 5С944).- М. : ЦНИИ "Электроника", 1982. - 60 с.

178. Устройство для измерения электрофизических параметров полупроводников / Сидорин В. В., Сидорин Ю. В., Пориньш В. М., Григулис Ю. К. // Авторское свидетельство СССР ^ 1821701, мм5 в 01 22/02, 1992.

179. Интерференционные фильтры и интерферометры Фабри-Перо для далекой Ж области /Ренк К., Гетцель Л. // В кн.

Длинноволновая Ж спектроскопия. Исследования в области физики твердого тела. Сборник статей. - М. : МирД966. - 344 с.

180. Способ определения концентрации и подвижности носителей тока в полупроводниках / Сидорин В. В., Сидорин Ю. В. // Авторское свидетельство СССР $ 1465750, НЕЙ4 g oi N22/00, 1989.

181. Способ изнерния постоянной Холла листовых материалов / Сидорин В. В. и Сидорин Ю. В. // Авторское свидетельство СС(0Р 1478105, MKPf g 01 n 22/00, 1989.

182. Измерение холловской подвижности свободных носителей заряда в полупроводниках радиоволновым методом свободного пространства / Сидорин В. В. // Электронная техника. Серия 6 " Материалы", вьш.2С247), 1990.- С. 50-56.

183. СВЧ Холл-эффект и генерация второй гармоники в металлах / Левиев Г. И., Ящин Э. Г. // Радиотехника и электроника. - 1970. - Том XV, № 9 - С. 1964 - 1965.

184. Вайнштейн Л. А. Электромагнитные волны . - М. : Сов. радио, 1957. - 582 с.

185. Голант В. Е. Сверхвысокочастотные методы исследования плазмы. - М. : Наука, 1968. - 327 с.

186. Оптические свойства полупроводников. / Под ред. Уиллардсона Р. и Вира А.// М. : Мир, 1970. ,488 с. ..

187. Стал М., Вюраль Б. Взаимодействие волн в плазме твердого тела. - М. : Атомиздат, 1973. - 346 с.

188. Методы определения параметров полупроводников на СВЧ / Гершензон Е.М. и др.// В кн. Полупроводниковые приборы их применение. - М. : Сов радио, 1970, вып. 3. - С. 44-52.

189. Фистуль В. И. Введение в физику полупроводников. - М. : Высшая школа, 1984.- 352 с.

- uä. 1 -

190. Moco Т. Оптические свойства полупроводников. - М. : Иностранная литература, 1961. - 304 с.

191. Вавилов В. С. Действие излучения на полупроводники. -М. :Физматгиз, 1963. - 256 с.

192. Способ определения подвижности носителей в полупроводниках / Сидорин В. В. и Сидорин Ю. В. /У Авторское свидетельство СССР № I4I4229, МЕИ4 н oí l 21/00, 1986.

193. Бесконтактное измерение концентрации и подвижности свободных носителей заряда в полупроводниках / Сидорин В. В. // Физика и техника полупроводников, том. 22, вып. 9, 1988. - С. 1680-1683.

194. Кугушев A.M. и Голубева Н. С. Осноеы радиоэлектроники. .М. : Энергия, 1969. - 880 с.

195. . Квазиоптический метод измерения концентрации и подвижности свободных носителей заряда в полупроводниках / Сидорин В. В. // Радиотехника и электроника, том xxxiv, вып. 10, 1989. - С. 2182 - 2189.

196. Ковтонюк Н. Ф., Концевой Ю. А. Измерение параметров полупроводниковых материалов. - М. : Металлургия, 1970.- 432 с.

197. Рэди Дж. Действие мощного лазерного излучения.- М. :Мир, 1874.- 468 с.

198. Способ измерения параметров полупроводниковых материалов / Сидорин В. В. и Сидорин Ю. В.// Авторское свидетельство СССР № I4648I2, НКЙ4 н oí l 21/00, 1987.

е

199. Оптический метод измерения электрофизических параметров полупроводников / Сидорин В. В. // Электронная техника, серия 6 "Материалы". - 1990. - Вып. 5С250). - С. 68-72.

200. Смит Р. А. Полупроводники. - М. : Мир, 1982. - 558 с.