Caractérisation électrique non destructive de couches semiconductrices par mesures d'effet Hall en hyperfréquences

Abstract

In this paper, a novel microwave cell is proposed, which allows Hall effect measurement for the nondestructive characterization of epilayers. This system, controlled by a microcomputer, gives the sheet resistance, the density and the mobility of the sample free carriers with the same accuracy as with the van der Pauw method. The $3\times 3$ mm sample is pressed straight on the cell without any previous technological process. We deal with the determination of the two apparatus factors from a simple calibration procedure made only once. At last, we give results concerning GaAs superficial or buried layers.Dans cet article, nous proposons une technique de caractérisation non destructive de couches semiconductrices qui utilise une cellule hyperfréquence originale permettant des mesures d'effet Hall. Ce dispositif, piloté par calculateur, fournit avec une précision analogue à celle de la méthode de van der Pauw, les grandeurs : résistance carrée, densité volumique et mobilité des porteurs libres de la couche active. L'échantillon de $3\times 3$ mm est appliqué directement sur la cellule, sans subir l'opérations technologiques préalables. Nous détaillons le procédé de détermination des deux coefficients d'appareil obtenus à partir d'un étalonnage très simple effectué une fois pour toutes. Enfin, nous donnons un ensemble de résultats relatifs à des couches de GaAs superficielles ou enterrées