Электрофизические методы исследования МДП-структур. Часть 2. Бормонтов Е.Н. - 9 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

9
2.2. Определение толщины подзатворного диэлектрика
Поскольку, как было показано ранее, в обогащении полная емкость
МДП- структуры С определяется только геометрической емкостью
диэлектрического слоя C
i
(12), то
i
io
i
C
d
ε
ε
=
. (21)
Напомним , что здесь C
i
- удельная емкость , т.е. емкость на единицу
площади.
2.3. Определение уровня легирования полупроводника
В области сильной инверсии ВЧ емкость МДП-структуры (20)
минимальная , практически не зависит от V
g
(рис.1), но является
функцией λ (или N
d
, N
a
), а также толщины диэлектрического слоя d
i
и его
диэлектрической проницаемости ε
i
. Метод состоит в следующем :
1) по экспериментальной ВЧ ВФХ определяется минимальная
величина нормализованной относительной емкости (C
T
/C
i
)
ЭКСП
;
2) концентрация примеси N (N
d
или N
a
) рассчитывается
итерационными методами по формуле (следует из (10), (11), (19), (20) )
()
()
iSi
эксп
Ti
iio
i
nqdCC
)n/Nln(kT
n
N
2
22
2
1
4
ε−
εε
=
. (22)
Если толщина и диэлектрическая проницаемость диэлектрика не
известны , но известна площадь металлического электрода (возможно
измерение абсолютных значений удельных емкостей ), уровень
легирования можно определить следующим образом :
1) из экспериментальной высокочастотной ВФХ находится емкость
пространственного заряда полупроводника
эксп
SCT
C
по соотношению
эксп
T
эксп
i
эксп
T
эксп
i
эксп
SCT
СС
СС
С
−
=
. (23)
2) уровень легирования λ = N/n
i
рассчитывается итерационными
методами по формуле (следует из (19))
iSo
i
эксп
SCT
i
nq
)nNln()C(kT
n
N
2
2
4
εε
=
. (24) 
                                               9

         2.2. О пределениетолщ ины подзатворного диэлектрика

    П оскольку, как б ы ло показано ранее, в об огащ ении полная емкость
М Д П - структуры С определя ется только геометрической емкостью
диэлектрического слоя Ci (12), то
                                      ε ε
                                  di = o i .                        (21)
                                       Ci
Н апомним, что здесь C i - удельная емкость, т.е. емкость на единицу
площ ади.

          2.3. О пределениеуровня легирования полупроводника

    В об ласти сильной инверсии В Ч емкость М Д П -структуры (20)
минимальная , практически не зависит от Vg (рис.1), но я вля ется
ф ункцией λ (или Nd , Na ), атакж етолщ ины диэлектрического слоя di и его
диэлектрической проницаемости εi . М етод состоит в следую щ ем:
      1) по экспериментальной В Ч В Ф Х определя ется минимальная
величинанормализованной относительной емкости (CT /Ci)Э К СП ;
      2) концентрация примеси N (Nd или Na ) рассчиты вается
итерационны ми методами по ф ормуле(следует из(10), (11), (19), (20) )

                             4ε o ε i kT ln( N / ni )
                                           2
                     N
                       =
                     ni ((C i CT )эк с п − 1)2 d i 2 ε S q 2 ni
                                                                .                  (22)


      Е сли толщ ина и диэлектрическая проницаемость диэлектрика не
известны , но известна площ адь металлического электрода (возмож но
измерение      аб солю тны х значений  удельны х        емкостей), уровень
легирования мож но определить следую щ им об разом:
      1) из экспериментальной вы сокочастотной В Ф Х находится емкость
                                          эк с п
пространственного заря даполупроводникаCSCT      по соотнош ению

                                         Сiэк с п СTэк с п
                           С  эк с п
                                       = эк с п            .                       (23)
                                        Сi − СTэк с п
                              SCT




     2) уровень легирования λ = N/ni рассчиты вается                      итерационны ми
методами по ф ормуле(следует из(19))

                                      эк с п 2
                            N 4kT ( C SCT    ) ln( N           ni )
                               =                                      .             (24)
                            ni        ε o ε S q 2 ni

Страницы