发明名称 一种半导体薄膜材料电容特性的测量方法及装置
摘要 一种特定电容器容量和品质的测量方法,把半导体薄膜材料做成一个特定电容器,并设定一个可测量参数η为电容差值率,所述电容差值率定义为电容真实值Cs和电容测试值Cp的差值与其平均值之比,通过测量特定电容器的电容测试值Cp、电导值Gp和测试频率ω,计算电容差值率η、电容真实值Cs、串联电阻Rs、高频损耗tgδ或对应损耗角δ;同时提供了实施该测量方法的装置。本发明的优点是:只需要一个金属平台和一只悬挂式水银探针,装置简单;制备和测量特定电容器的全部操作过程,不损伤样品;对被测半导体样品的衬底和界面结构没有特别要求,适用范围更广;采用电容差值率测量特定电容器的电容真实值和监控其品质,方便快捷,数据可靠。
申请公布号 CN102495295A 申请公布日期 2012.06.13
申请号 CN201110440351.0 申请日期 2011.12.26
申请人 南开大学 发明人 郭天瑛;郭恩祥
分类号 G01R27/26(2006.01)I;G01R31/26(2006.01)I 主分类号 G01R27/26(2006.01)I
代理机构 天津佳盟知识产权代理有限公司 12002 代理人 侯力
主权项 一种特定电容器容量和品质的测量方法,其特征在于:把半导体薄膜材料做成一个特定电容器,并设定一个可测量参数η为电容差值率,所述电容差值率定义为电容真实值Cs和电容测试值Cp的差值与其平均值之比,通过测量特定电容器的电容测试值Cp、电导值Gp和测试频率ω,计算电容差值率η、电容真实值Cs、串联电阻Rs、高频损耗tgδ或对应损耗角δ,计算公式为: <mrow> <mi>&eta;</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <msubsup> <mrow> <mn>2</mn> <mi>G</mi> </mrow> <mi>P</mi> <mn>2</mn> </msubsup> <mrow> <msubsup> <mi>G</mi> <mi>P</mi> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>+</mo> <msup> <mrow> <mn>2</mn> <mi>&omega;</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <msubsup> <mi>C</mi> <mi>P</mi> <mn>2</mn> </msubsup> </mrow> </mfrac> <mo>,</mo> </mrow> <mrow> <msub> <mi>C</mi> <mi>S</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mn>2</mn> <mo>+</mo> <mi>&eta;</mi> </mrow> <mrow> <mn>2</mn> <mo>-</mo> <mi>&eta;</mi> </mrow> </mfrac> <mo>&CenterDot;</mo> <msub> <mi>C</mi> <mi>P</mi> </msub> <mo>,</mo> </mrow> <mrow> <msub> <mi>R</mi> <mi>S</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mn>2</mn> <mi>&eta;</mi> </mrow> <mrow> <mn>2</mn> <mo>+</mo> <mi>&eta;</mi> </mrow> </mfrac> <mo>&CenterDot;</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <msub> <mi>G</mi> <mi>P</mi> </msub> </mfrac> <mo>,</mo> </mrow> <mrow> <mi>tg&delta;</mi> <mo>=</mo> <mi>&omega;</mi> <msub> <mi>R</mi> <mi>S</mi> </msub> <msub> <mi>C</mi> <mi>S</mi> </msub> <mo>=</mo> <msqrt> <mfrac> <mrow> <mn>2</mn> <mi>&eta;</mi> </mrow> <mrow> <mn>2</mn> <mo>-</mo> <mi>&eta;</mi> </mrow> </mfrac> </msqrt> <mo>,</mo> </mrow> <mrow> <mi>&delta;</mi> <mo>=</mo> <mi>arctg</mi> <msqrt> <mfrac> <mrow> <mn>2</mn> <mi>&eta;</mi> </mrow> <mrow> <mn>2</mn> <mo>-</mo> <mi>&eta;</mi> </mrow> </mfrac> </msqrt> <mo>.</mo> </mrow>
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