DE10061106B4 - Method and device for checking electrical material properties - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Überprüfung elektrischer Materialeigenschaften von hochohmigen, vorzugsweise semi-isolierenden Materialien, insbesondere von Wafern aus Verbindungshalbleitermaterial als Prüfling, wobei der Prüfling als verlustbehaftetes Dielektrikum in den Feldbereich einer kapazitiven Sonde eingesetzt und elektrische Kenngrößen (K) dieser Sonde ermittelt werden, aus denen der spezifische elektrische Widerstand des Prüflings ableitbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Ermittlung der elektrischen Kenngrößen (K0) wenigstens eine weitere Ermittlung elektrischer Kenngrößen (KB) unter gleichzeitiger Einwirkung eines Magnetfeldes bekannter Größe auf den Prüfling vorgenommen wird und dass anschließend aus den elektrischen Kenngrößen (K0; KB) und der magnetischen Flußdichte (B) des Magnetfeldes die Ladungsträgerbeweglichkeit (μ) ermittelt wird.Method for checking the electrical material properties of high-resistance, preferably semi-insulating materials, in particular wafers made of compound semiconductor material as the test specimen, the test specimen being used as a lossy dielectric in the field area of a capacitive probe and electrical parameters (K) of this probe are determined, from which the specific electrical resistance of the test object can be derived, characterized in that after the determination of the electrical characteristics (K 0 ) at least one further determination of electrical characteristics (K B ) is carried out under the simultaneous action of a magnetic field of known size on the test object and that subsequently from the electrical characteristics (K 0 ; K B ) and the magnetic flux density (B) of the magnetic field the charge carrier mobility (μ) is determined.

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Überprüfung elektrischer Materialeigenschaften von hochohmigen, vorzugsweise semi-isolierenden Materialien, insbesondere von Wafern aus Verbindungshalbleitermaterial als Prüfling, wobei der Prüfling als verlustbehaftetes Dielektrikumin den Feldbereich einer kapazitiven Sonde eingesetzt und kontaktfrei elektrische Kenngrößen ermittelt werden, aus denen der spezifische, elektrische Widerstand ableitbar ist.The Invention relates to a method for checking electrical material properties of high-resistance, preferably semi-insulating materials, in particular of wafers made of compound semiconductor material as a test specimen, where the examinee as lossy dielectric in the field of a capacitive Probe inserted and electrical parameters determined without contact from which the specific electrical resistance can be derived is.

Außerdem bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mittels einer kapazitiven Sonde zur kontaktfreien Ermittlung elektrischer Kenngrößen des Prüflings.Also relates the invention relates to a device for performing the Capacitive probe method for contactless detection electrical characteristics of the DUT.

Wafer aus semi-isolierendem Material wie zum Beispiel Indium-Phosphid (InP) oder aus Gallium-Arsenid (GaAs) werden zur Herstellung von mikroelektronischen Bauelementen verwendet. Sie weisen einen spezifischen Widerstand von etwa 106Ω cm bis 109Ω cm auf. Für eine weitestgehend ausschußfreie Produktion solcher Bauelemente ist es erforderlich, die dafür verwendeten Wafer hinsichtlich ihrer elektrischen Materialeigenschaften zu überprüfen.Wafers made of semi-insulating material such as indium phosphide (InP) or gallium arsenide (GaAs) are used to manufacture microelectronic components. They have a specific resistance of approximately 10 6 Ω cm to 10 9 Ω cm. For a largely scrap-free production of such components, it is necessary to check the wafers used for their electrical material properties.

Aus R. Stibal, J. Windscheif and W. Jantz, Contactless evaluation of semi-isolating GaAs wafer resistivity using the time-dependent charge measurement. Semicond. Sci. Technol. 6 (1991), ist es bereits bekannt, mittels einer kapazitiven Messung berührungslos den spezifischen Widerstand eines Waferbereichs zu ermitteln. Die Messung nach dieser Methode wird mit einer kapazitiven Sonde durchgeführt. Durch Annäherung der Sonde an das zu untersuchende Material und einer Rückelektrode ist ein Kondensator gebildet, der durch das zu untersuchende Medium ein verlustbehaftetes Dielektrikum enthält. Außerdem wird ein luftgefüllter Kondensator vergleichbarer Kapazität gebildet. Es lässt sich so der spezifische Widerstand durch Anlegen eines Spannungspulses oder einer elektrischen Wechselspannung ermitteln. Out R. Stibal, J. Windscheif and W. Jantz, Contactless evaluation of semi-isolating GaAs wafer resistivity using the time-dependent charge measurement. Semicond. Sci. Technol. 6 (1991), it is already known by means of a capacitive measurement without contact the specific Determine the resistance of a wafer area. The measurement after this The method is carried out with a capacitive probe. By approach the probe to the material to be examined and a back electrode is a capacitor formed by the medium to be examined contains a lossy dielectric. It also becomes an air-filled condenser comparable capacity educated. It leaves the specific resistance by applying a voltage pulse or determine an electrical alternating voltage.

Für eine weitergehende elektrische Beurteilung des Wafer-Materials ist es bekannt, die Ladungsträgerbeweglichkeit zu ermitteln. Dazu wird in der industriellen Praxis als Standardverfahren der Hall-Effekt eingesetzt. Dazu muss die zu charakterisierende, in der routinemäßigen Materialkontrolle meist großflächige Wafer-Scheibe zerlegt und eine typisch 1 cm × 1 cm große Probe mit vier galvanischen Kontakten versehen werden. Diese Präparation und auch die Messung sind zeitaufwändig. Das Messverfahren ist zerstörend, begrenzt ortsauflösend und nicht topographiefähig.For a more extensive electrical assessment of the wafer material, it is known the charge carrier mobility to investigate. This is used in industrial practice as the standard procedure the Hall effect is used. To do this, the in routine material control mostly large wafer slice disassembled and a typical 1 cm × 1 cm tall Sample with four galvanic contacts. This preparation and the measurement is also time-consuming. The measurement method is destructive, limited spatial resolution and not topographical.

Aus der US 4,190,799 ist ein Verfahren zur kontaktfreien Messung des Hall-Effektes bekannt. Dazu wird durch kapazitive Kopplung einer elektromagnetischen Welle im Frequenzbereich von 105 – 106 Hz ein makroskopischer Strom in einem Wafer induziert. Durch ein senkrecht zur Wafer-Oberfläche einwirkendes Magnetfeld wird eine kreisförmige Stromkomponente bewirkt. Diese kreisförmige Stromkomponente weist ein axiales Magnetfeld auf, welches durch eine Induktionsspule nachgewiesen werden kann. Da die kreisförmige Stromkomponente bei hochohmigen Materialien zum Erliegen kommt, ist das Verfahren jedoch auf Materialien mit einem spezifischen Widerstand von 10–2 – 105 Ω cm beschränkt.From the US 4,190,799 a method for contactless measurement of the Hall effect is known. A capacitive coupling of an electromagnetic wave in the frequency range of 10 5 - 10 6 Hz induces a macroscopic current in a wafer. A circular current component is caused by a magnetic field acting perpendicular to the wafer surface. This circular current component has an axial magnetic field, which can be detected by an induction coil. However, since the circular current component comes to a standstill with high-resistance materials, the method is restricted to materials with a specific resistance of 10 -2-10 5 Ω cm.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, womit eine praktisch vollständige Bestimmung der elektrischen Eigenschaften des Wafer-Materiales möglich ist.task The present invention is a method and an apparatus to create what a practically complete determination of the electrical Properties of the wafer material is possible.

Hinsichtlich des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorgeschlagen, dass nach der Ermittlung der elektrischen Kenngrößen (K0) wenigstens eine weitere Ermittlung elektrischer Kenngrößen (KB) unter gleichzeitiger Einwirkung eines Magnetfeldes bekannter Größe auf den Prüfling vorgenommen wird und dass anschließend aus den elektrischen Kenngrößen (K0; KB) und der magnetischen Flussdichte (B) des Magnetfeldes die Ladungsträgerbeweglichkeit (μ) ermittelt wird.With regard to the method according to the invention, it is proposed that after the determination of the electrical parameters (K 0 ) at least one further determination of the electrical parameters (K B ) is carried out with simultaneous action of a magnetic field of known size on the test object and that the electrical parameters (K 0 ; K B ) and the magnetic flux density (B) of the magnetic field, the charge carrier mobility (μ) is determined.

Mit diesem Verfahren kann sowohl der spezifische, elektrische Widerstand als auch die Ladungsträgerbeweglichkeit ermittelt werden, so daß damit vollständige elektrische Materialeigenschaften zur Beurteilung der Waferqualität zur Verfügung stehen. Das Meßergebnis entspricht einer konventionellen Messung mit Hall-Effekt, es ist jedoch nicht notwendig, eine Probe aus der zu analysierenden Wafer-Scheibe herauszuschneiden und galvanische Kontakte anzubringen. Die kontaktfreie, zerstörungsfreie Messung erspart Arbeitsaufwand und Materialeinsatz. Die Messung ist an frei wählbarer Stelle auf der Scheibe durchführbar und kann zu einer topographischen Untersuchung eingesetzt werden.With This method can use both the specific, electrical resistance as well as the mobility of the charge be determined so that complete electrical Material properties are available for assessing the wafer quality. The measurement result corresponds to a conventional measurement with Hall effect, it is however, it is not necessary to cut a sample out of the wafer to be analyzed and attach galvanic contacts. The non-contact, non-destructive Measurement saves labor and materials. The measurement is freely selectable Feasible on the disc and can be used for a topographic survey.

Zweckmäßigerweise wird aus den elektrischen Kenngrößen (K0; KB) zum einen bei gleichzeitiger Einwirkung eines Magnetfeldes bekannter Größe auf den Prüfling und zum anderen ohne Einwirkung dieses Magnetfeldes und der magnetischen Flußdichte (B) des Magnetfeldes die Ladungsträgerbeweglichkeit (μ) nach der Formel μ = 1/B·((KB – K0)/K0)½ berechnet.The electrical parameters (K 0 ; K B ) are expediently used, on the one hand, with the simultaneous action of a magnetic field of known size on the test specimen and, on the other hand, without the action of this magnetic field and the magnetic flux density (B) of the magnetic field, the charge carrier mobility (μ) according to the formula μ = 1 / B · ((K B - K 0 ) / K 0 ) ½ calculated.

Eine solche Berechnung ist einfach durchführbar. Die physikalische Grundlage ist der geometrische Magnetowiderstand. In vereinfachter Form ist der spezifische Widerstand (ϱ) der Probe, die sich in einem Magnetfeld B befindet, durch ϱB = ϱ0·(1 + (μ·B)2)gegeben, wobei ϱ0 der Widerstand ohne Magnetfeld ist. Er erhöht sich beispielsweise für kommerzielles, semi-isolierendes Galium-Arsenid in einem Magnetfeld von 6.0000 Gauss (0,6 Tesla) um ca. 15 Prozent.Such a calculation is easy to carry out. The physical basis is the geometric magnetoresistance. In simplified form, the specific resistance (ϱ) of the sample, which is in a magnetic field B, is through ρ B = ϱ 0 · (1 + (μ · B) 2 ) given, where ϱ 0 is the resistance without a magnetic field. For example, it increases by approximately 15 percent for commercial, semi-insulating galium arsenide in a magnetic field of 6,000 gauss (0.6 Tesla).

Das Verfahren beinhaltet somit die kontaktfreie kapazitive Widerstandsmessung ohne Magnetfeld und zusätzlich in einem geeignet orientierten Magnetfeld auszuführen und entsprechend der vorgenannten Formel die Ladungsträgerbeweglichkeit (μ) zu ermitteln.The The method therefore includes contactless capacitive resistance measurement without magnetic field and additionally perform in a suitably oriented magnetic field and according to the aforementioned Formula the mobility of the charge to determine (μ).

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einer kapazitiven Sonde zur kontaktfreien Ermittlung elektrischer Kenngrößen des Prüflings ist dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Magnetanordnung zur Erzeugung eines den Prüfling während der kapazitiven Messung zumindest im Meßbereich durchflutenden, hinreichend homogenes Magnetfeldes aufweist.The device according to the invention to carry out the method with a capacitive probe for contactless detection electrical characteristics of the DUT is characterized in that it at least one magnet arrangement for generating the test specimen during the capacitive measurement in the measuring range flowing, sufficiently homogeneous magnetic field.

Wie bereits in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben, liefert ein solches Meßsystem eine vollständige, elektrische Materialcharakterisierung und insbesondere auch die jeweilige Ladungsträgerbeweglichkeit.How already described in connection with the method according to the invention, provides such a measuring system a complete, electrical material characterization and especially the respective one Charge carrier mobility.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß eine Positioniereinrichtung zum Positionieren der Magnetanordnung und der kapazitiven Sonde relativ zueinander zwischen einer Magnetisierstellung mit Einwirkung der magnetischen Durchflutung auf den Prüfling und einer Trennstellung ohne magnetische Durchflutung des Prüflings vorgesehen ist.A An advantageous development of the invention provides that a positioning device for positioning the magnet arrangement and the capacitive probe relative to each other between a magnetizing position with action the magnetic flow on the test object and a disconnected position is provided without magnetic flooding of the test specimen.

Mit der Positioniereinrichtung kann die Umstellung der Meßanordnung zwischen Messung mit und ohne Einwirkung eines magnetischen Feldes einfach und schnell vorgenommen werden.With the positioning device can change the measuring arrangement between measurements with and without exposure to a magnetic field and be done quickly.

Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen aufgeführt. Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnungen noch näher erläutert.additional Embodiments of the invention are listed in the further subclaims. below is the invention with its essential details based on the Drawings even closer explained.

Es zeigt:It shows:

1 eine Meßanordnung mit einer kapazitiven Sonde und einer Magnetanordnung sowie schematisch angedeuteter Auswerte einrichtung, 1 a measuring arrangement with a capacitive probe and a magnet arrangement and schematically indicated evaluation device,

2 ein Diagramm, in welchem über der Zeitachse die Ladung Q aufgetragen ist und in dem unterschiedliche Ladungstransienten dargestellt sind, 2 1 shows a diagram in which the charge Q is plotted over the time axis and in which different charge transients are shown,

3 ein elektrisches Ersatzschaltbild der Meßanordnung mit kapazitiver Sonde, 3 an electrical equivalent circuit diagram of the measuring arrangement with capacitive probe,

4 bis 6 Meßanordnungen mit Plattenkondensatoren und Magnetanordnungen in unterschiedlichen Ausführungsformen und 4 to 6 Measuring arrangements with plate capacitors and magnet arrangements in different embodiments and

7 bis 9 Meßanordnungen mit Ringkondensatoren und Magnetanordnungen in unterschiedlichen Ausführungsformen. 7 to 9 Measuring arrangements with ring capacitors and magnet arrangements in different embodiments.

Eine in 1 gezeigte Meßanordnung 1 weist eine kapazitive Sonde 2 mit zwei zueinander beabstandeten Elektroden 3 und 4 sowie einer Magnetanordnung 5 auf. Die Sonde ist in diesem Ausführungsbeispiel als Plattenkondensator ausgebildet, wobei die Elektrode 4 plattenförmig und die Elektrode 3 stab- oder zylinderförmig ausgebildet sind. Das der Elektrode 4 zugewandte Stirnende der zylinderförmigen Elektrode 3 sowie die dieser zugewandte Flachseite der Elektrode 4 sind parallel mit Abstand zueinander angeordnet und dazwischen befindet sich der scheibenförmige, insbesondere durch einen Wafer 6 gebildete Prüfling 7.One in 1 shown measuring arrangement 1 has a capacitive probe 2 with two spaced electrodes 3 and 4 and a magnet arrangement 5 on. In this exemplary embodiment, the probe is designed as a plate capacitor, the electrode 4 plate-shaped and the electrode 3 are rod-shaped or cylindrical. That of the electrode 4 facing end of the cylindrical electrode 3 and the flat side of the electrode facing this 4 are arranged in parallel at a distance from one another and in between is the disk-shaped one, in particular through a wafer 6 formed test specimen 7 ,

Die stab- oder zylinderförmige Elektrode 3 ist von einer durch eine Isolierung getrennte Schirmelektrode 8 umgeben, um die Verteilung des elektrischen Feldes zu homogenisieren.The rod or cylindrical electrode 3 is from a shield electrode separated by insulation 8th surrounded to homogenize the distribution of the electric field.

Die Elektroden 3 und 4 sind mittels elektrischer Zuleitungen 27 an eine schematisch durch einen Ladungsverstärker 9 und einen Generator 10 angedeutete Auswerteschaltung angeschlossen.The electrodes 3 and 4 are by means of electrical leads 27 to one schematically by a charge amplifier 9 and a generator 10 indicated evaluation circuit connected.

Die Magnetanordnung 5 ist im Ausführungsbeispiel so positioniert, daß im Meßbereich zwischen den beiden Elektroden 3 und 4 eine magnetische Durchflutung des Prüflings 7 gemäß dem Pfeil Pf1 parallel zur flachseitigen Erstreckungsebene der Elektrodenplatte 4 vorhanden ist.The magnet arrangement 5 is positioned in the embodiment so that in the measuring range between the two electrodes 3 and 4 magnetic flooding of the test object 7 according to the arrow Pf1 parallel to the flat extension plane of the electrode plate 4 is available.

Die Magnetanordnung 5 ist U-förmig mit zwei Permanentmagneten 11 als Schenkel und einer diese an einem Ende verbindenden Weicheisenplatte 12 ausgebildet. Die Magnetisierung der beiden Permanentmagnete 11 ist entsprechend den beiden Pfeilen Pf2 etwa rechtwinklig zur Ebene der Elektrode 4 ausgerichtet.The magnet arrangement 5 is U-shaped with two permanent magnets 11 as a leg and a soft iron plate connecting them at one end 12 educated. The magnetization of the two permanent magnets 11 is approximately perpendicular to the plane of the electrode according to the two arrows Pf2 4 aligned.

Die freien Enden der U-förmigen Magnetanordnung 5 greifen im Ausführungsbeispiel in Ausnehmungen 13 der plattenförmigen Elektrode 4 ein. Dadurch wird eine zu dem Prüfling 7 passende Positionierung ermöglicht, durch die die horizontale Komponente (Pf1) des Magnetfeldes in dem zwischen den Kondensatorplatten befindlichen Prüfling-Volumen ausreichend groß und hinreichend homogen ist. Die Elektrode 4 bildet im Ausführungsbeispiel gemäß 1 gleichzeitig auch eine Auflageplatte 14 für den Prüfling 7 und weist daher zur mechanischen Stabilisierung eine entsprechende Dicke auf, die es erforderlich macht, Ausnehmungen 13 zum exakten Positionieren der Magnetanordnung 5 relativ zum Prüfling 7 zu ermöglichen. Bei ausreichend dünner Elektrode 4 wären diese Ausnehmungen nicht erforderlich.The free ends of the U-shaped magnet assembly 5 engage in recesses in the embodiment 13 the plate-shaped electrode 4 on. This turns one into the device under test 7 suitable positioning enables the horizontal component (Pf1) of the magnetic field in the test specimen volume between the capacitor plates to be sufficiently large and sufficiently homogeneous. The electrode 4 forms according to the embodiment 1 at the same time a platen 14 for the examinee 7 and therefore has a corresponding thickness for mechanical stabilization, which makes it necessary to have recesses 13 for exact positioning of the magnet arrangement 5 relative to the examinee 7 to enable. With a sufficiently thin electrode 4 these recesses would not be necessary.

Durch den Doppelpfeil Pf3 ist angedeutet, daß die Magnetanordnung 5 relativ zu der kapazitiven Sonde 2 positionierbar ist und zwischen der in 1 gezeigten Magnetisierstellung und einer Trennstellung mit ausreichend großem Abstand zur kapazitiven Sonde 2 verstellbar ist. Dadurch wird das Ermitteln elektrischer Kenngrößen des Prüflings unter Einwirkung eines Magnetfeldes und bei in Trennstellung befindlicher Magnetanordnung 5 das Ermitteln elektrischer Kenngrößen ohne Einwirkung eines Magnetfeldes möglich.The double arrow Pf3 indicates that the magnet arrangement 5 relative to the capacitive probe 2 is positionable and between the in 1 shown magnetization position and a separation position with a sufficient distance from the capacitive probe 2 is adjustable. This makes it possible to determine the electrical parameters of the test specimen under the action of a magnetic field and with the magnet arrangement in the disconnected position 5 electrical parameters can be determined without the influence of a magnetic field.

Mit der Meßanordnung 1 kann ohne Einwirkung eines Magnetfeldes der spezifische elektrische Widerstand des Prüflings 7 im Meßbereich zwischen den Elektroden 3 und 4 ermittelt werden, wie dies auch schon beim Stand der Technik der Fall ist. Durch die Anordnung der kapazitiven Sonde 2 und des Prüflings 7 relativ zueinander, wie dies in 3 anhand des Ersatzschaltbildes dargestellt ist, sind eine Probenkapazität CP, ein Probenwiderstand RP und eine Luftkapazität CL definiert. Durch eine zeitabhängige Messung des Ladungsverlaufs können der Anfangswert Qo, der Endwert Q∞ und die Zeitkonstante τ0 ermittelt und daraus der spezifische elektrische Widerstand errechnet werden (vergleiche auch Diagramm 2). Somit wäre mit der Meßanordnung 1 auch die Bestimmung des spezifischen elektrischen Widerstandes möglich. Erfindungsgemäß soll jedoch die Ladungsträgerbeweglichkeit μ innerhalb des Prüflings 7 bestimmt werden. Dazu wird die vorbeschriebene kapazitive Messung ohne Einfluß eines Magnetfeldes auf den Prüfling 7 durchgeführt und anschließend eine weitere Messung, bei der sich die Magnetanordnung 5 in der in 1 gezeigten Position, also in Magnetisier- oder Durchflutungsstellung befindet. Dabei wird der Prüfling auch im Bereich der den Meßbereich definierenden Elektroden 3 und 4 gemäß dem Pfeil Pf1 magnetisch durchflutet.With the measuring arrangement 1 the specific electrical resistance of the device under test can be influenced by a magnetic field 7 in the measuring range between the electrodes 3 and 4 be determined, as is already the case with the prior art. The arrangement of the capacitive probe 2 and the examinee 7 relative to each other like this in 3 A sample capacitance C P , a sample resistance R P and an air capacitance C L are defined using the equivalent circuit diagram. Through a time-dependent measurement of the charge profile, the initial value Qo, the final value Q ∞ and the time constant τ 0 can be determined and the specific electrical resistance can be calculated from this (see also diagram 2 ). So that would be with the measurement setup 1 it is also possible to determine the specific electrical resistance. According to the invention, however, the mobility of the charge carrier μ should be within the test specimen 7 be determined. For this purpose, the capacitive measurement described above is carried out without the influence of a magnetic field on the test specimen 7 carried out and then another measurement, in which the magnet arrangement 5 in the in 1 shown position, that is located in the magnetizing or flooding position. The test object is also in the area of the electrodes defining the measuring range 3 and 4 magnetically flooded according to arrow Pf1.

Aus den Ladungstransienten ohne Magnetfeld und mit Magnetfeld, deren unterschiedlicher Verlauf in 2 dargestellt ist, können die jeweiligen Zeitkonstanten τ0 und τB ermittelt werden.From the charge transients without magnetic field and with magnetic field, their different course in 2 is shown, the respective time constants τ 0 and τ B can be determined.

Der spezifische Widerstand errechnet sich ohne Magnetfeld wie folgt: ϱ0 = Q0/Q∞·τ0(ɛ0·ɛ)wobei ɛ0 die Dielektrizitätskonstante und ɛ die Dielektrizitätszahl des Prüflingmateriales ist.The specific resistance is calculated without a magnetic field as follows: ρ 0 = Q 0 / Q ∞ · τ 0 (ɛ 0 · Ɛ) where ɛ 0 is the dielectric constant and ɛ is the dielectric constant of the test material.

Der spezifische Widerstand ϱ mit Magnetfeld errechnet sich wie folgt: ϱB = Q0/Q∞·τB/(ɛ0·ɛ) The specific resistance ϱ with a magnetic field is calculated as follows: ρ B = Q 0 / Q ∞ · τ B / (Ɛ 0 · Ɛ)

Der spezifische Widerstand mit und ohne Einwirkung eines Magnetfeldes ist jeweils direkt proportional τ0 und τB. Damit können im Ausführungsbeispiel als elektrische Kenngrößen KO und KB die Zeitkonstanten TO und TB oder die daraus abgeleiteten spezifischen Widerstände ϱ0 und ϱB zur Ermittlung der Ladungsträgerbeweglich μ eingesetzt werden.The specific resistance with and without the influence of a magnetic field is directly proportional to τ 0 and τ B. Thus, in the exemplary embodiment, the time constants T O and T B or the specific resistances ϱ0 and ϱB derived therefrom can be used as electrical parameters K O and K B to determine the charge carriers movable μ.

Erwähnt sei noch, daß auch andere elektrische Kenngrößen, aus denen der elektrische Widerstand ableitbar ist, je nach Meßaufbau, herangezogen werden könnten, zum Beispiel ω0 = 1/τ0 (Ausführungsbeispiel im Frequenzbereich) oder ωE (Eckfrequenz) oder C(ω), δ(ω) (frequenzabhängige Kapazität oder Verlustwinkel mit Meßbrücken).It should also be mentioned that other electrical parameters from which the electrical resistance can be derived, depending on the measurement setup, could also be used, for example ω 0 = 1 / τ 0 (exemplary embodiment in the frequency domain) or ω E (basic frequency) or C (ω ) , δ (ω) (frequency-dependent capacitance or loss angle with measuring bridges).

4 zeigt eine Meßanordnung 1, die prinzipiell aufgebaut ist wie die Meßanordnung gemäß 1, es wird hier jedoch eine Magnetanordnung 5a mit Elektromagneten 15 verwendet. Die U-förmige Magnetanordnung aus Weicheisen trägt dazu auf den beiden U-Schenkeln 28 Spulen 16, die an eine an- und abschaltbare Spannungs- bzw. Stromquelle anschließbar sind und daher keiner Trennstellung bedürfen. 4 shows a measuring arrangement 1 , which is basically constructed like the measuring arrangement according to 1 , but it will be a magnet arrangement here 5a with electromagnets 15 used. The U-shaped magnet arrangement made of soft iron supports this on the two U-legs 28 Do the washing up 16 that can be connected to a voltage or current source that can be switched on and off and therefore do not require a disconnected position.

5 zeigt eine Meßanordnung 1, bei der die plattenförmige Elektrode 4a kleinflächiger als bei den Ausführungsformen gemäß 1 und 4 ausgeführt ist und sich zwischen den Schenkeln der Magnetanordnung 5 befindet. Als Träger für den Prüfling 7 dient in diesem Ausführungsbeispiel eine Halterung 17, die als ringförmiger Rahmen den Prüfling 7 außenrandseitig unterstützt. Die Halterung 17 ist mit einer hier nicht näher dargestellten Positioniereinrichtung verbünden, mittels der die Halterung und damit der daraufliegende Prüfling 7 vorzugsweise in X/Y-Richtung gemäß der Pfeilanordnung Pf4 positionierbar ist. Damit ist praktisch jede Stelle des flächigen Prüflings 7 zwischen die Elektroden 3 und 4a positionierbar, so daß die Messung an frei wählbarer Stelle durchführbar ist und so eine topographische Untersuchung des Prüflings 7 ermöglicht ist. 5 shows a measuring arrangement 1 , in which the plate-shaped electrode 4a smaller area than in the embodiments according to 1 and 4 is executed and between the legs of the magnet assembly 5 located. As a carrier for the test object 7 serves a bracket in this embodiment 17 which as a ring-shaped frame the test specimen 7 supported on the outside edge. The bracket 17 is connected to a positioning device, not shown here, by means of which the holder and thus the test specimen lying thereon 7 can preferably be positioned in the X / Y direction according to the arrow arrangement Pf4. This means that practically every part of the flat test object 7 between the electrodes 3 and 4a can be positioned so that the measurement can be carried out at a freely selectable point and thus a topographical examination of the test object 7 is possible.

Eine solche Positioniereinrichtung kann auch bei anderen Ausführungs formen von kapazitiven Sonden 2 und/oder Magnetanordnungen 5, 5a bis 5e vorgesehen sein, so daß topographische Messungen möglich sind.Such a positioning device can also in other execution forms of capacitive probes 2 and / or magnet arrangements 5 . 5a to 5e be provided so that topographic measurements are possible.

6 zeigt eine Meßanordnung 1, bei der die kapazitive Sonde 2 eine plattenförmige Elektrode 4b als Auflage für den Prüfling 7 und eine stabförmige Elektrode 3 mit Schirmelektrode 8 als Gegenpol aufweist. Die Magnetordnung 5b weist zwei Polschuhe 18 mit Aufnahmeschlitzen 19 zur bereichsweisen Aufnahme der plattenförmigen Elektrode 4b zusammen mit dem darauf befindlichen Prüfling 7 auf. Die Polschuhe 18 sind Teil eines hier nicht näher dargestellten Elektromagneten. Diese Anordnung mit geschlitzten Polschuhen ist vorteilhaft, um großflächige Scheiben als Prüfling 7 unzerteilt evaluieren zu können. 6 shows a measuring arrangement 1 , where the capacitive probe 2 a plate-shaped electrode 4b as a support for the examinee 7 and a rod-shaped electrode 3 with shield electrode 8th has as the opposite pole. The magnet order 5b has two pole pieces 18 with slots 19 for area-by-area recording of the plate-shaped electrode 4b together with the test object on it 7 on. The pole pieces 18 are part of an electromagnet not shown here. This arrangement with slotted pole shoes is advantageous to use large-area disks as a test specimen 7 to be able to evaluate undivided.

Die Meßanordnung 1 gemäß 7 zeigt eine kapazitive Sonde 2 mit Ringkondensator-Anordnung. Diese weist eine Ringplattenelektrode 20 mit einer zentralen Öffnung 21 auf, in die eine stabförmige Elektrode 22 mit oder ohne Abschirmung eintaucht. Durch eine Abschirmung der Elektrode 22 wird ein Übersprechen auf die Stabelektrode verhindert. Der Prüfling 7 liegt auf der Ringplattenelektrode 20 und weist mit seiner Unterseite einen Abstand zur Stirnfläche der Elektrode 22 auf, so daß durch diesen Luftspalt der Kondensator CL gemäß 3 gebildet ist.The measuring arrangement 1 according to 7 shows a capacitive probe 2 with ring capacitor arrangement. This has a ring plate electrode 20 with a central opening 21 in which a rod-shaped electrode 22 with or without shielding. By shielding the electrode 22 crosstalk on the stick electrode is prevented. The examinee 7 lies on the ring plate electrode 20 and is at a distance from the end face of the electrode with its underside 22 on, so that the capacitor C L according to this air gap 3 is formed.

Die Polschuhe 18 sind beidseitig der Flachseiten der Ringkondensator-Anordnung positioniert, so daß die magnetische Durchflutung des Prüflings 7 etwa rechtwinklig zu dessen flachseitiger Erstreckungsebene und zur Ebene der Ringplattenelektrode 20 erfolgt.The pole pieces 18 are positioned on both sides of the flat sides of the ring capacitor arrangement, so that the magnetic flooding of the test specimen 7 approximately at right angles to its flat extension plane and to the plane of the ring plate electrode 20 he follows.

Die elekrischen Zuleitungen 27 zu den beiden Elektroden 20, 22 sind seitlich herausgeführt, um eine möglichst geringe Bauhöhe der kapazitiven Sonde 2 zu erreichen. Dadurch kann der Polschuhabstand des Elektromagneten kleingehalten werden, um bei gegebenem Strom ein möglichst großes Magnetfeld zu erzeugen.The electrical supply lines 27 to the two electrodes 20 . 22 are led out to the side in order to minimize the height of the capacitive probe 2 to reach. As a result, the pole shoe distance of the electromagnet can be kept small in order to generate the largest possible magnetic field for a given current.

Um den Abstand zwischen den Polschuhen 18 noch weiter verkleinern zu können, kann die Ringplattenelektrode 20a gemäß 8 durch einen Magneten oder einen Polschuh 18 der Magnetanordnung 5d gebildet sein.To the distance between the pole pieces 18 The ring plate electrode can be made even smaller 20a according to 8th by a magnet or a pole piece 18 the magnet arrangement 5d be educated.

Die auch den Polschuh 18 bildende Ringplattenelektrode 20a weist eine zentrale Durchtrittsöffnung 23 für die stabförmige Elektrode 22 auf. An dem Prüfling 7 zugewandten Ende ist die Durchtrittsöffnung mit einer Erweiterung 24 versehen.Which also the pole piece 18 forming ring plate electrode 20a has a central passage opening 23 for the rod-shaped electrode 22 on. On the examinee 7 facing end is the passage opening with an extension 24 Mistake.

Da hier eine mechanische Verbindung zwischen kapazitiver Sonde 2 und Magnetanordnung 5d vorhanden ist, und somit für die Messung ohne Einwirkung eines Magnetfeldes auf den Prüfling 7 ein Umpositionieren in Trennstellung nicht möglich ist, wird ein Elektromagnet mit Polschuhen 18 eingesetzt, der entsprechend ein- und ausgeschaltet werden kann.Because here is a mechanical connection between the capacitive probe 2 and magnet arrangement 5d is present, and thus for the measurement without exposure to a magnetic field on the test specimen 7 repositioning in the disconnected position is not possible, an electromagnet with pole pieces 18 used, which can be switched on and off accordingly.

Die Meßanordnung 1 gemäß 9 zeigt eine kapazitive Sonde 2 entsprechend der in 7 gezeigten sowie eine Magnetanordnung 5e mit einem U-förmigen Weicheisenjoch 25 und an den Innenseiten der freien Enden angeordneten Permanentmagneten 26 auf. Zwischen diesen Permanentmagneten 26 ist die kapazitive Sonde 2 angeordnet. Durch den Doppelpfeil Pf3 ist gekennzeichnet, daß die Magnetanordnung 5e relativ zu der kapazitiven Sonde 2 verschoben werden kann, so daß die Messungen unter Einwirkung des Magnetfeldes und ohne Einwirkung des Magnetfeldes nacheinander vorgenommen werden können.The measuring arrangement 1 according to 9 shows a capacitive probe 2 according to the in 7 shown as well as a magnet arrangement 5e with a U-shaped soft iron yoke 25 and permanent magnets arranged on the inner sides of the free ends 26 on. Between these permanent magnets 26 is the capacitive probe 2 arranged. The double arrow Pf3 indicates that the magnet arrangement 5e relative to the capacitive probe 2 can be shifted so that the measurements can be carried out in succession under the influence of the magnetic field and without the influence of the magnetic field.

Claims (20)

Verfahren zur Überprüfung elektrischer Materialeigenschaften von hochohmigen, vorzugsweise semi-isolierenden Materialien, insbesondere von Wafern aus Verbindungshalbleitermaterial als Prüfling, wobei der Prüfling als verlustbehaftetes Dielektrikum in den Feldbereich einer kapazitiven Sonde eingesetzt und elektrische Kenngrößen (K) dieser Sonde ermittelt werden, aus denen der spezifische elektrische Widerstand des Prüflings ableitbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Ermittlung der elektrischen Kenngrößen (K0) wenigstens eine weitere Ermittlung elektrischer Kenngrößen (KB) unter gleichzeitiger Einwirkung eines Magnetfeldes bekannter Größe auf den Prüfling vorgenommen wird und dass anschließend aus den elektrischen Kenngrößen (K0; KB) und der magnetischen Flußdichte (B) des Magnetfeldes die Ladungsträgerbeweglichkeit (μ) ermittelt wird.Method for checking the electrical material properties of high-resistance, preferably semi-insulating materials, in particular wafers made of compound semiconductor material as the test specimen, the test specimen being used as a lossy dielectric in the field area of a capacitive probe and electrical parameters (K) of this probe are determined, from which the specific electrical resistance of the test object can be derived, characterized in that after the determination of the electrical characteristics (K 0 ) at least one further determination of electrical characteristics (K B ) is carried out under the simultaneous action of a magnetic field of known size on the test object and that subsequently from the electrical characteristics (K 0 ; K B ) and the magnetic flux density (B) of the magnetic field, the charge carrier mobility (μ) is determined. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus den elektrischen Kenngrößen (K) zum einen bei gleichzeitiger Einwirkung eines Magnetfeldes bekannter Größe auf den Prüfling und zum anderen ohne Einwirkung dieses Magnetfeldes und der magnetischen Flußdichte (B) des Magnetfeldes die Ladungsträgerbeweglichkeit (μ) nach der Formel 1/B·((KB – K0)/K0)^1/2 berechnet wird.Method according to Claim 1, characterized in that the charge carrier mobility (μ) follows from the electrical parameters (K) on the one hand with simultaneous action of a known size magnetic field on the test specimen and on the other hand without the action of this magnetic field and the magnetic flux density (B) of the magnetic field of the formula 1 / B · ((K B - K 0 ) / K 0 ) ^ 1/2 is calculated. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Kenngröße ausgewählt ist unter dem zeitlichen Ladungsverlauf und/oder der Eckfrequenz und/oder der frequenzabhängigen Kapazität und/oder dem Verlustwinkel.Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that that the electrical parameter is selected under the temporal charge profile and / or the base frequency and / or the frequency dependent capacity and / or the loss angle. Vorrichtung zur Überprüfung elektrischer Materialeigenschaften von hochohmigen, vorzugsweise semi-isolierenden Materialien, insbesondere von Wafern aus Verbindungshalbleitermaterial als Prüfling, mit einer kapazitiven Sonde, deren elektrische Kenngrößen (K) bestimmbar sind, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Magnetanordnung (5, 5a bis 5e) zur Erzeugung eines den Prüfling (7) während der kapazitiven Messung zumindest im Messbereich durchflutenden Magnetfeldes aufweist.Device for checking electrical Ma Material properties of high-resistance, preferably semi-insulating materials, in particular of wafers made of compound semiconductor material as a test specimen, with a capacitive probe, the electrical characteristics (K) of which can be determined, for carrying out the method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the device a magnet arrangement ( 5 . 5a to 5e ) to generate a test object ( 7 ) during the capacitive measurement, at least in the measuring area flowing through magnetic field. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Positioniereinrichtung zum Positionieren der Magnetanordnung (5, 5e) und der kapazitiven Sonde relativ zueinander zwischen einer Magnetisierstellung mit Einwirkung der magnetischen Durchflutung auf den Prüfling (7) und einer Trennstellung ohne magnetische Durchflutung des Prüflings (7) vorgesehen ist.Device according to claim 4, characterized in that a positioning device for positioning the magnet arrangement ( 5 . 5e ) and the capacitive probe relative to each other between a magnetization position with the effect of magnetic flux on the test specimen ( 7 ) and a disconnected position without magnetic flow through the test specimen ( 7 ) is provided. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die kapazitive Sonde als Plattenkondensator mit zwei zueinander beabstandeten Elektroden ausgebildet ist, dass der Prüfling (7) während der Ermittlung der elektrischen Kenngrößen (K) zwischen den Elektroden angeordnet ist und dass die Magnetanordnung (5, 5a bis 5b) Permanentmagnete (11) oder Polschuhe (18) eines Elektromagneten zur magnetischen Durchflutung des Prüflings (7) aufweisen.Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the capacitive probe is designed as a plate capacitor with two electrodes spaced from one another, that the test specimen ( 7 ) is arranged between the electrodes during the determination of the electrical parameters (K) and that the magnet arrangement ( 5 . 5a to 5b ) Permanent magnets ( 11 ) or pole shoes ( 18 ) an electromagnet for magnetic flooding of the test object ( 7 ) exhibit. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Plattenkondensator eine Plattenelektrode (4, 4a, 4b) und eine mit ihrem Ende der Plattenelektrode zugewandte Stabelektrode (3) aufweist.Apparatus according to claim 6, characterized in that the plate capacitor is a plate electrode ( 4 . 4a . 4b ) and a rod electrode with its end facing the plate electrode ( 3 ) having. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabelektrode (3) von einer rohrförmigen Schirmelektrode (8) umgeben ist.Apparatus according to claim 7, characterized in that the stick electrode ( 3 ) from a tubular shield electrode ( 8th ) is surrounded. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtung der magnetischen Durchflutung des Prüflings (7) etwa parallel zur flachseitigen Erstreckungsebene der Kondensatorplatte(n) orientiert ist.Device according to one of claims 6 to 8, characterized in that the direction of the magnetic flow through the test specimen ( 7 ) is oriented approximately parallel to the flat extension plane of the capacitor plate (s). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetanordnung zwei Magnete (11) oder Polschuhe (18) aufweist, die Aufnahmeschlitze (19) haben zur bereichsweisen Aufnahme einer Kondensatorplatte (4b) des Plattenkondensators sowie des darauf befindlichen Prüflings (7) zur magnetischen Durchflutung des Prüflings (7) in Längsrichtung beziehungsweise in Flachseiten-Erstreckungsrichtung.Device according to one of claims 4 to 9, characterized in that the magnet arrangement has two magnets ( 11 ) or pole shoes ( 18 ), the receiving slots ( 19 ) have a capacitor plate for the area-wise 4b ) of the plate capacitor and the test specimen on it ( 7 ) for magnetic flooding of the test object ( 7 ) in the longitudinal direction or in the flat side extension direction. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die kapazitive Sonde als Plattenkondensator mit zwei zueinander beabstandeten Elektroden ausgebildet ist, dass eine Elektrodenplatte als Auflageplatte für den Prüfling (7) dient, dass die Magnetanordnung U-förmig ausgebildet ist, dass die Magnetisierung der Permanentmagnete etwa rechtwinklig zur Ebene der Kondensatorplatte ausgerichtet ist und dass die freien Enden der U-förmigen Magnetanordnung im Bereich der Auflageplatte enden.Device according to one of claims 4 to 9, characterized in that the capacitive probe is designed as a plate capacitor with two spaced electrodes, that an electrode plate as a support plate for the test object ( 7 ) serves that the magnet arrangement is U-shaped, that the magnetization of the permanent magnets is oriented approximately at right angles to the plane of the capacitor plate and that the free ends of the U-shaped magnet arrangement end in the area of the support plate. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die U-förmige Magnetanordnung mit zwei Permanentmagneten als Schenkel und einem diese an einem Ende verbindenden Weicheisenjoch ausgebildet ist.Device according to claim 11, characterized in that the U-shaped Magnet arrangement with two permanent magnets as legs and one this is formed at one end connecting soft iron yoke. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die kapazitive Sonde (2) als Plattenkondensator mit zwei zueinander beabstandeten Elektroden ausgebildet ist, dass eine Elektrode (4a) zwischen zwei Permanentmagneten (11) oder Polschuhen (18) als Schenkel einer U-förmigen Magnetanordnung (5) und einem die Schenkel an einem Ende verbindenden Weicheisenplatte (12) angeordnet ist, und dass eine Halterung (17) zum Halten des Prüflings (7) zwischen den Elektroden vorgesehen ist.Device according to one of claims 4 to 9, characterized in that the capacitive probe ( 2 ) is designed as a plate capacitor with two spaced electrodes that one electrode ( 4a ) between two permanent magnets ( 11 ) or pole shoes ( 18 ) as a leg of a U-shaped magnet arrangement ( 5 ) and a soft iron plate connecting the legs at one end ( 12 ) and that a bracket ( 17 ) to hold the test object ( 7 ) is provided between the electrodes. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass beidseitig des Plattenkondensators Magnetanordnungen (5) jeweils mit zwei Permanentmagneten (11) oder Polschuhen (18) eines Elektromagneten als Schenkel einer U-förmigen Magnetanordnung und einem die Schenkel an einem Ende verbindenden Weicheisenplatte (12) vorgesehen sind.Device according to one of claims 4 to 13, characterized in that on both sides of the plate capacitor magnet arrangements ( 5 ) each with two permanent magnets ( 11 ) or pole shoes ( 18 ) an electromagnet as a leg of a U-shaped magnet arrangement and a soft iron plate connecting the legs at one end ( 12 ) are provided. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die kapazitive Sonde als Ringkondensator mit einer Ringplattenelektrode (20, 20a) und einer stabförmigen, in die Ringplattenelektrode eintauchenden Elektrode (22) mit oder ohne Abschirmung ausgebildet ist, dass der Prüfling (7) während der Messung der elektrischen Kenngrößen (K) auf der Ringplattenelektrode (20, 20a) angeordnet ist und dass der Ringkondensator zwischen den Magneten oder Polschuhen (18) der Magnetanordnung (7) angeordnet ist.Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the capacitive probe as a ring capacitor with a ring plate electrode ( 20 . 20a ) and a rod-shaped electrode immersed in the ring plate electrode ( 22 ) with or without shielding, that the test object ( 7 ) during the measurement of the electrical parameters (K) on the ring plate electrode ( 20 . 20a ) is arranged and that the ring capacitor between the magnets or pole pieces ( 18 ) the magnet arrangement ( 7 ) is arranged. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetanordnung etwa rechtwinklig zur Erstreckungsebene des Prüflings (7) und zur Ebene der Ringplattenelektrode angeordnet ist.Device according to claim 15, characterized in that the magnet arrangement is approximately at right angles to the plane of extent of the test object ( 7 ) and to the plane of the ring plate electrode. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass elektrische Zuleitungen (27) zu den Elektroden des Ringkondensators seitlich herausgeführt sind.Device according to claim 15 or 16, characterized in that electrical supply lines ( 27 ) are led out to the side of the electrodes of the ring capacitor. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringplattenelektrode (20a) durch einen Magneten oder einen Polschuh (18) der Magnetanordnung gebildet ist und Durchtrittsöffnung (23) für die stabförmige Elektrode (22) sowie eine sich daran am inneren Ende anschließende Erweiterung (24) aufweist, in die das innere Ende der stabförmigen Elektrode (22) ragt.Device according to one of claims 15 to 17, characterized in that the ring plate electrode ( 20a ) by a magnet or a pole piece ( 18 ) of the magnet arrangement and passage opening ( 23 ) for the rod-shaped electrode ( 22 ) and an extension at the inner end ( 24 ) into which the inner end of the rod-shaped electrode ( 22 ) protrudes. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetanordnung (5e) ein U-förmiges Weicheisenjoch (25) mit an den Innenseiten der freien Enden angeordneten Permanentmagneten (26) aufweist, zwischen denen die als Ringkondensator ausgebildete, kapazitive Sonde angeordnet ist.Device according to one of claims 15 to 18, characterized in that the magnet arrangement ( 5e ) a U-shaped soft iron yoke ( 25 ) with permanent magnets arranged on the inside of the free ends ( 26 ), between which the capacitive probe designed as a ring capacitor is arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass als Träger für den Prüfling (7) eine Halterung (17) vorgesehen ist, die mit einer Positioniereinrichtung verbunden ist.Device according to one of claims 4 to 19, characterized in that as a carrier for the test object ( 7 ) a bracket ( 17 ) is provided, which is connected to a positioning device.
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