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半導体の電気伝導特性の非接触測定方法 新技術説明会

国内特許コード P110001661
整理番号 9009
掲載日 2011年3月9日
出願番号 特願2009-134286
公開番号 特開2010-281640
登録番号 特許第5500621号
出願日 平成21年6月3日(2009.6.3)
公開日 平成22年12月16日(2010.12.16)
登録日 平成26年3月20日(2014.3.20)
発明者
  • 孫 勇
出願人
  • 国立大学法人九州工業大学
発明の名称 半導体の電気伝導特性の非接触測定方法 新技術説明会
発明の概要 【課題】簡単、低コストで効率的に電気伝導率、移動度、及び不純物準位の特定が可能な弾性表面波を用いた半導体の電気伝導特性の非接触測定方法及びその装置を提供する。
【解決手段】両側に入力電極11及び出力電極12を備えた平板状の圧電体13の入力電極11及び出力電極12の間の領域に対して、隙間を設けて平板状の半導体14を平行に配置する第1工程と、入力電極11に高周波入力電圧を印加して圧電体13に弾性表面波を発生させ、弾性表面波に伴う交流電界を半導体14に印加しながら弾性表面波を出力電極12に向けて移動させて、出力電極12で弾性表面波による高周波出力電圧を測定する第2工程と、高周波入力電圧の振幅電圧値Vin及び高周波出力電圧の振幅電圧値Voutから、弾性表面波が入力電極11から出力電極12に移動する伝搬率Vout/Vinを演算し、伝搬率を用いて半導体14の電気伝導率の相対値を求める第3工程とを有する。
【選択図】図2
従来技術、競合技術の概要


不純物がドープされた半導体の電気伝導特性、例えば電気伝導率を測定することで、半導体の性能、信頼性、劣化等の判定が可能なため、簡便な方法で電気伝導率を高感度かつ高精度で測定する必要が生じている。このため、ホール測定法や四探針法等の接触測定法を用いて、半導体の電気伝導率の測定が従来より行なわれている。
一方、半導体の抵抗率(電気伝導率)の非接触測定法として、半導体試料に所定のエネルギー準位に存在するキャリア(電子)を励起するのに適した波長の励起光を照射すると共に電磁波を照射し、半導体試料の表面に発生する渦電流を検知して抵抗率を測定する方法が開示されている(例えば、特許文献1参照)。

産業上の利用分野


本発明は、弾性表面波を用いた半導体の電気伝導特性の非接触測定方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
両側にそれぞれ入力電極及び出力電極を備えた平板状の圧電体の表面で該入力電極及び該出力電極の間の領域に対して、隙間を設けて平板状の半導体を該圧電体に平行に配置する第1工程と、
前記半導体の温度を変化させて、各温度毎に前記入力電極に高周波入力電圧を印加して前記圧電体の表面に弾性表面波を発生させ、該弾性表面波に伴って発生する交流電界を前記半導体に印加しながら該弾性表面波を前記出力電極に向けて移動させて、該出力電極で該弾性表面波による高周波出力電圧を測定する第2工程と、
各温度で測定した前記高周波入力電圧の振幅電圧値Vin及び前記高周波出力電圧の振幅電圧値Voutから、各温度毎に前記弾性表面波が前記入力電極から前記出力電極に移動する際の伝搬率をVout/Vinとして演算し、該伝搬率を用いて前記半導体の電気伝導率の相対値を求める第3工程とを有し、
前記電気伝導率の前記半導体の温度の逆数に対する温度依存性から前記半導体中の不純物原子の電子の束縛準位を求めることを特徴とする半導体の電気伝導特性の非接触測定方法。

【請求項2】
請求項記載の半導体の電気伝導特性の非接触測定方法において、前記高周波入力電圧の前記振幅電圧値Vin及び周波数をそれぞれ調整し、前記振幅電圧値Voutの最大値を求めることを特徴とする半導体の電気伝導特性の非接触測定方法。

【請求項3】
請求項1又は2記載の半導体の電気伝導特性の非接触測定方法において、前記圧電体の表面と前記半導体との間に設けられる前記隙間は1~10μmであることを特徴とする半導体の電気伝導特性の非接触測定方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2009134286thum.jpg
出願権利状態 登録
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