Неразрушающие методы контроля параметров полупроводниковых материалов и структур. Смирнов В.И. - 65 стр.

UptoLike

Составители: 

65
дит изменение зарядного состояния этих ловушек и, соответственно, изме-
нение заряда на поверхности полупроводника. Это позволяет представить
емкость полупроводника С
П
в виде двух параллельно соединенных емко-
стей С
ПС
и С
ОЗ
. Первая обусловлена изменением заряда поверхностных со-
стояний, втораяобъемным зарядом в приповерхностном слое полупро-
водника. Выражение для общей емкости МДП-структуры имеет вид:
11 1
. (5.12)
пс
доз
СС С С

Вольт-фарадная характеристика МДП-структуры для полупроводни-
ка, имеющего
п-тип проводимости, показана на рис. 5.6. По оси ординат
откладывается приведенная емкость, т. е. отношение общей емкости МДП-
структуры к емкости диэлектрика, которая не зависит от напряжения на
структуре. В зависимости от приложенного к металлическому электроду
напряжения реализуются различные режимы: обогащения, обеднения, пло-
ских зон, слабой и сильной инверсий. Так, например,
при большом пря-
мом напряжении (потенциал металлического электрода выше потенциала
полупроводника) происходит обогащение приповерхностной области по-
лупроводника основными носителями заряда. Емкость С
ОЗ
имеет при этом
большое значение, существенно превышающее емкости С
Д
и С
ПС
. Как
следует из (5.12) общая емкость примерно равна емкости диэлектрика, и
отношение С/С
Д
стремится к единице.
При уменьшении напряжения в область отрицательных значений
достигается состояние плоских зон, при котором концентрация носителей
заряда в приповерхностном слое равна концентрации носителей в объеме
полупроводника. При дальнейшем увеличении обратного напряжения (по
абсолютной величине) в приповерхностном слое образуется обедненная
Рис. 5.6. Зависимость нормированной емкости МДП-структуры
от напряжения (вольт-фарадная характеристика)