Измеритель времени жизни неосновных носителей заряда с температурной зависимостью

Измеритель времени жизни неосновных носителей заряда с температурной зависимостью MDpicts

  • Удельное сопротивление: 0.2 – 1010 Ом·см, p/n-тип проводимости
  • Измеряемый параметр: время жизни носителей заряда, фотопроводимость, эмиссионные постоянные
  • Размер образцов: от 5 × 5 мм до 20 × 20 мм

Производитель Freiberg Instruments

Описание

MDpicts измеритель представляет собой компактный прибор настольного типа для бесконтактного измерения температурно-зависимого времени жизни неосновных носителей заряда и электрических свойств межфазных ловушек полупроводников MD-PICTS методом. MDpicts позволяет измерять такие материалы, как кремний, составные полупроводники, оксиды, материалы с широкой запрещенной зоной, первоскиты и эпитаксиальные слои (CdTe, InP, ZnS, SiC, GaAs, GaN, Ge, HgCdTe).

Отличительные особенности

  • Чувствительность: высочайшая чувствительность для анализа электрических дефектов
  • Температурный диапазон: возможность проведения измерений от температуры жидкого азота (77K) до 500K (227°C); опционально доступно измерения с помощью жидкого гелия (4K) или при более высоких температурах
  • Широкий диапазон измерения коэффициента затухания: от 20 нс до нескольких мс
  • Определение загрязнений: измерение фундаментальных свойств энергетических ловушек: энергия активации и поперечное сечение захвата; температурно- и инжекционно-зависимые измерения времени жизни носителей заряда
  • Воспроизводимость: высокая повторяемость измерений >99.5% в течение 60 минут работы; расход жидкого азота: 2 л/измерение
  • Гибкость: возможность выбора различных источников возбуждения (от 365 нм до 1480 нм) в зависимости от типа исследуемого материала
  • Сетевой доступ: IP-протоколирование для удаленной технической и сервисной поддержки

Области применения

  • Анализ свойств полупроводников и улучшение технологического процесса изготовления
  • Возможность идентификации дефектов по анализу межфазных ловушек
  • Релаксационная спектроскопия глубоких уровней (DLTS)
  • Анализ GaAs
  • Анализ InP

Пример MD-PICTS спектра Cz-Si при различных температурах

Пример MD-PICTS спектра Cz-Si при различных температурах

Анализ температурно-зависимого изменения

Анализ температурно-зависимого изменения переходной фотопроводимости для определения энергии активации (аналогично релаксационной спектроскопии глубоких уровней (DLTS))

MD-PICTS температурный спектр: каждый пик соответствует электрическому дефекту

MD-PICTS температурный спектр: каждый пик соответствует электрическому дефекту

График Аррениуса: по наклону кривой может быть определена энергия активации

График Аррениуса: по наклону кривой может быть определена энергия активации

Конфигурационные опции

  • Электрические контакты для стандартных PICTS измерений
  • Электрические контакты для DLTS измерений (требуется дополнительный емкостной мост)
  • LBIC измерения (измерение тока, наведенного лазерным излучением) при температуре жидкого азота: без и с пространственным разрешением (5 мкм)

Характеристики

Размер образцов От 5 × 5 мм до 20 × 20 мм
Диапазон измерения времени жизни От 20 нс до нескольких мс
Удельное сопротивление 0.2 – 1010 Ом·см, p/n-тип проводимости
Материалы Кремний, составные полупроводники, оксиды, материалы с широкой запрещенной зоной, первоскиты и эпитаксиальные слои
Измеряемые параметры Время жизни носителей заряда, фотопроводимость, эмиссионные постоянные
Длина волны возбуждения 980 нм по умолчанию; возможность выбора в диапазоне от 365 нм до 1480 нм
Габаритные размеры 450 × 300 × 330 мм
Вес ≈ 25 кг
Напряжение питания 100 – 250 В переменного тока, 5 А, 50/60 Гц
Требования к ПК Windows 7 (или выше); пакет .NET Framework; 2 Ethernet порта

Программное обеспечение PICTSStudio

Анализ GaAs

Помимо кремния GaAs является одним из важнейших материалов в современных технологических процессах – в связи с этим требуется метод и инструментарий для анализа качества данного материала. Подробнее...

Анализ InP

InP широко используется в высокочастотной технике, например, для лазеров, оборудования связи и при производстве интегральных микросхем. Следовательно, для данного материала, как и для других полупроводников, необходимо наличие методов для контроля качества и анализа дефектов. Подробнее...

1.       Bastian Berger, Nadine Schüler, Sabrina Anger, Bianca Gründig-Wendrock, Jürgen R. Niklas, Kay Dornich: Contactless electrical defect characterization in semiconductors by microwave detected photo induced current transient spectroscopy (MD-PICTS) and microwave detected photoconductivity (MDP)

2.       S. Schmerler, T. Hahn, S. Hahn, J.R. Niklas, B. Gründig Wendrock: Explanation of positive and negative PICTS peaks in SI-GaAs; J. Mater Sci: Mater Electron

3.       K. Dornich, K. Niemietz, Mt. Wagner, J.R. Niklas: Contact less electrical defect characterisation of silicon by MD-PICTS; Material Science in Semiconductor Processing, Elsevier, 241-245

4.       B. Grundig-Wendrock, M. Jurisch, and J. R. Niklas, Materials Science and Engineering B-Solid State Materials for Advanced Technology 91, 371-375 (2002)

5.       S. Hahn, F. Beyer, A. Gällström, P. Carlsson, A. Henry, B. Magnusson, J. R. Niklas, and E. Janzen, Materials Science Forum 600-603, 405-408 (2009)