ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
15
Очевидно, что полное изменение напряжения плоских зон
V
FB
, равно сумме (39) и (40):
. (41)
Из (41) легко выражается величина ∆ Q
SS
(T):
. (42)
Таким образом , измерив температурную зависимость напряжения
плоских зон МДП-структуры , мы построим зависимость захваченного на
ПС заряда от температуры . Поскольку каждому значению температуры Т
соответствует определенное положение уровня Ферми на поверхности
полупроводника (совпадающее в данном случае с объёмным), мы
получаем кривую захваченного заряда ∆Q
SS
(E
F
), графическое
дифференцирование которой даёт энергетическое распределение ПС в
некотором интервале энергий .
Метод температурной зависимости напряжения плоских зон даёт
возможность исследовать энергетический спектр ПС ближе к краям
разрешенных зон (проводимости - для полупроводника n-типа, валентной -
для полупроводника р- типа), чем дифференциальный или интегральный
методы . Неудобство метода состоит в том , что нужно предварительно
рассчитывать зависимость E
F
(T) в полупроводнике и зависимость C
FB
(T)
для идеальной МДП-структуры . При измерениях необходимо
поддерживать режим плоских зон, следя за изменением ёмкости МДП-
струкгуры с температурой и прилагая к затвору такое дополнительное
напряжение ∆ V
FB
(T), чтобы ёмкость структуры стала равной С
FB
(T).
Практическая часть
1. Описание автоматизированной установки
Измерительно - вычислительный комплекс (ИВК) предназначен для
исследования электрофизических параметров МДП-структур методом
равновесных ВЧ ВФХ. ИВК позволяет производить измерение вольт-
фарадных характеристик, их обработку с хранением получаемой
информации, вывод результатов на печать или на дисплей ЭВМ .
В процессе обработки могут быть получены следующие параметры
исследуемой МДП-структуры :
а) толщина подзатворного диэлектрика;
б) тип проводимости полупроводниковой подложки;
в) концентрация легирующей примеси;
г) обьемный потенциал ;
д) контактная разность потенциалов;
[]
i
SS
0FF
SS
FB
0
FBFB
C
)T(Q
)T(E)T(E
q
1
VV)T(V
∆
∆∆∆ −−=+=
[]
−−−= )T(E)T(E
q
1
)T(VC)T(Q
0FFFBiSS
∆∆
15 О чевидно, что полное изменение напря ж ения плоских зон VFB, равно сумме(39) и (40): ∆VFB ( T ) = ∆VFB 0 + ∆VFB SS = 1 [EF ( T ) − EF ( T0 )] − ∆QSS ( T ) . (41) q Ci И з(41) легко вы раж ается величина∆QSS (T): ∆QSS ( T ) = −Ci ∆VFB ( T ) − [E F ( T ) − E F ( T0 )] . 1 (42) q Т аким об разом, измерив температурную зависимость напря ж ения плоских зон М Д П -структуры , мы построим зависимость захваченного на П С заря да от температуры . П оскольку каж дому значению температуры Т соответствует определенное полож ение уровня Ф ерми на поверхности полупроводника (совпадаю щ ее в данном случае с об ъ ёмны м), мы получаем кривую захваченного заря да ∆QSS(EF), граф ическое диф ф еренцирование которой даёт энергетическое распределение П С в некотором интервалеэнергий. М етод температурной зависимости напря ж ения плоских зон даёт возмож ность исследовать энергетический спектр П С б лиж е к края м разреш енны х зон (проводимости - для полупроводникаn-типа, валентной - для полупроводника р-типа), чем диф ф еренциальны й или интегральны й методы . Н еудоб ство метода состоит в том, что нуж но предварительно рассчиты вать зависимость EF (T) в полупроводнике и зависимость CFB(T) для идеальной М Д П -структуры . П ри измерения х необ ходимо поддерж ивать реж им плоских зон, следя за изменением ёмкости М Д П - струкгуры с температурой и прилагая к затвору такое дополнительное напря ж ение∆VFB(T), чтоб ы ёмкость структуры сталаравной СFB(T). П рактическая часть 1. О п исан иеавтоматизирован н ой устан овки И змерительно-вы числительны й комплекс (И В К ) предназначен для исследования электроф изических параметров М Д П -структур методом равновесны х В Ч В Ф Х. И В К позволя ет производить измерение вольт- ф арадны х характеристик, их об раб отку с хранением получаемой инф ормации, вы вод результатов напечать или на дисплей Э В М . В процессеоб раб отки могут б ы ть получены следую щ ие параметры исследуемой М Д П -структуры : а) толщ инаподзатворного диэлектрика; б ) тип проводимости полупроводниковой подлож ки; в) концентрация легирую щ ей примеси; г) об ьемны й потенциал; д) контактная разность потенциалов;
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- …
- следующая ›
- последняя »