Способ определения подвижности носителей заряда

Способ определения подвижности носителей заряда

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОДВИЖНОСТИ НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА, основанный на создании двух электродов на исследуемом образце, один из которых является коллекторным, а второй инжектирующим , приложении к электродам импульсов напряжения, регистрации переходного инжекционного тока и определении дрейфовой подвижности носителей заряда расчетным путем, отличающийся тем, что, с Целью повышения точности, оперативности и обеспечения неразрушающего контроля, второй электрод выполняют в виде двухслойной структуры, состоящей из диэлектрического слоя толщиной от О,1 до 1 мкм, покрытого пленкой металла , к электродам прикладывают пог стоянное напряжение, имеющее величину и полярность, обеспечивающую создание слоя обогащенного носителями заряда у границы раздела полупроводник - диэлектрик.

. СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕО<ИХ

РЕСПУБЛИК

0% (11) (ю 4 Н 01 Ь 21/66

ГЖУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfAO списочник изоьгктения

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

««

"Э= с

I (21) 3630187/24-25 (22) 02.08.83 (46) 07.05.86. Бюл. У 17 (71) Институт радиотехники и электроники АН СССР (72) А.Г.Ждав, В.И.Омельченко, В.В.Рыльков и В.Ф.Синкевич (53) 621.382(088.8) (56) Кучис E.Â. Методы исследования эффекта Холла. М.: Советское радио, 1974, c. .9.

Spear W.Å. Drift — mobility techniques for the study of electrical

tremspost properties in insulating

solids ° - J ° of Noncryst ° Sol. 1, 1969, 127. (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОДВИ111НОСТИ НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА, основанный на создании двух электродов на исследуемом образце, один из которых является коллекторным, а второй инжектирующим, приложении к электродам импульсов напряжения, регистрации переходного инжекционного тока и определении дрейфовой подвижности носителей заряда расчетным путем, о т л ич а ю шийся тем, что, с Целью повышения точности, оперативности и обеспечения неразрушающего контроля, второй электрод выполняют в виде двухслойной структуры, состоящей из диэлектрического слоя толщиной от

0,1 до 1 мкм, покрытого пленкой металла, к электродам прикладывают постоянное напряжение, имеющее величину и полярность, обеспечивающую создание слоя обогащенного носителями заряда у границы раздела полупроводник — диэлектрик.

Р%

3 11

Изобретение относится к полупроводниковой технике и может быть использовано для контроля параметров полупроводников, в частности для определения дрейфовой подвижности носителей заряда.

Цель изобретения — повышение точности, оперативности и обеспечение неразрушающего контроля.

На фиг. 1 приведена схема реалиэа ции способа; на фиг. 2 показаны зонные диаграммы структуры полупроводник - диэлектрик для случая V т 0

1 на фиг. 3 - для случая V (О на

У фиг. 4 показана зависимость переходного тока Z(t) от времени .

На фиг. 1 приняты следующие обозначения; генератор 1 импульсов, выходное сопротивление 2 генератора импульсов, источник 3 постоянного смещения, металлический электрод 4. диэлектрик э, (полупроводник 6, коллекторный электрод 7, входное сопротивление 8 измерительного прибора.

На фиг. 2 и 3 приняты обозначения: напряжение смещения V,,дно эоны проводимости Ес, дно валентной зоны—

Е„, уровень Ферми F.

g p и м е р. Определяли дрейфовую подвижность электронов в структуре

Ме — 810> — Si на основе высокоомного кремния с удельным сопротивлением

Р « 2 10" Ом.см. Толщина Si0 составляла «0,2 мкм. Толщина кремниевой

Дрейфовую подвижность носителей заряда вычисляли по формуле

1,2 (4 = а ° — — --, 7у пр. а — коэффициент, равный 1 для токов, не ограниченных пространственным зарядом, и а 0,78 для токов, ограниченных пространственным зарядом; — время прихода переднего фронта пакета носителей заряда к коллекторному электроду;

L - -толщина полупроводника.

При а = 0,78 вычисленное значение дрейфовой подвижности носителей заряда равно Pg = 1320 см /В с.

20 где

30

68019. 2 подложки 210 мкм, площадь структуры 3 ° 10 см . Напряжение смещения / варьировалось от 3 до 6 В.

На фиг. 4 приведена эксперимен5 тально полученная зависимость переходного тока от времени при подаче импульсов напряжения. В начале переходного процесса имеется острый пик, обусловленный емкостным возмущением.

l0 Второй пик соответствует времени прихода переднего фронта пакета носителя заряда к коллекторному электроду (26 нс). Дальнейший медленный спад обусловлен истощением заряда

15 в обогащенном слое кремния.

1168019

Еу

Фиг3

Р(В ЮМ

Корректор Л.Патай

Редактор О. Кузнецова

Техред О.Гортвай

Заказ 2714/1

Тира к 643

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4