Способ определения параметров мдп структуры

Способ определения параметров мдп структуры

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик 699454 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.07.76 (21) 2391103/18-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М Кл

G 01 R 31/26

Государатеенный коинтет

СССР но делам нзобретеннй н отнрытнй

Опубликовано 25.11.79. Бюллетень № 43

Дата опубликования описания 03.12.79 (53) УДК 621.382..2/3 (088.8) (72) А втор изобретения

В. И. Боханкевич (и

I (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛРАМЕТРОВ

МДП СТРУКТУРЫ

Изобретение относится к контролю свойств полупроводниковых материалов и может быть использовано при производстве

МДП ра:!зисторов и интегральных. микросхем.

Известен способ определения пд, .,IpTров диэлектр1ка путем изменения приращения напряжения плоских зон U.R в результате воздействия постоянного напряжения в течение нескольких минут без дополнительного воздействия высоких температур. Однако этот способ предусматривает приложение к МДП структуре постоянного напряжения, вызывающего электрическое поле, сравнимое с полем, вызываемым рабочим напряжением, но не позволяет активизировать в диэлектрике примеси-загрязнения с большой энергией активизации.

Известен также способ контроля электрических свойств МДП структуры, заключаюгцийся в подаче на нее импульсного напряжения положительной полярности с изменяемой амплитудой и длительностью измерения тока, протекающего через структуру. Однако такай способ нельзя применить для контроля зарядовой стабильности диэлектрика МДП транзистора.

Целью изобретения является расширение возможностей способа и применение его для контроля зарядовой стабильности диэлектрика . 1,.,П рдзз; . горд.

Это достигается тех;, что измеряют дрейф волnT-uмьерчо l дкт.pl.стики транзистора при подаче на его затвор импульсов длительностью не более 2 мкс.

В результате активации заряда в диэлектрике под воздействием электрического поля, создаваемого от импульса напряжения, можно в процессе наблюдения выходной вольт-амперной характеристики

1 (1-акт ) /U е = c o n s t / pМДП транзисторов измерять дрейф этой характеристики.

Использование импульсов малой длительности не приводит к развитию процессов пробоя диэлектрика, в то же время по2О ляризация диэлектрика, протекание токов утечки и токов смещения способствуют лучшей ионизации примесей-загрязнений в диэлектрике. Отсутствие воздействия высо699454

Формула изобретения

Составитель Г. Дозоров

Техред О. Луговая Корректор Н..Задерновская

Тираж 1073 Подписное

ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал П П П к Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор А. Морозова

Заказ 7216(49 ких температур позволяет осуществлять контроль зарядовой стабильности диэлектрика

МДП транзисторов в готовой схеме без разрушения ее элементов. Приложение воздействия в течение короткого времени позволяет совместить метод контроля стабильности диэлектрика МДП транзисторов с измерением выходных параметров транзистора в технологическом процессе. Способ может быть использован и для МДП конденсаторов, если в качестве контролируемого параметра использовать напряжение плоских зон. Параллельный сдвиг сток-затворник характеристик под воздействием импульсных напряжений как и, так и р-канальных МДП транзисторов указывает на изменение только порогового напряжения. Это позволяет перейти от изменений величины 1ет в Нологой области к AU о-пороговому напряжению и к плотности заряда NSS по расчетным формулам.

Пример реализации способа.

Контролю подвергают и и р-канальные

МДП транзисторы, выполненные в интегральном исполнении как дополняющие с шириной канала 100 мкм и длиной 10 мкм.

Диэлектрик затвора состоит из двух слоев:

1000 А термический SiO p и 250 Х вЂ” фосфорносиликатное стекло. На затвор подают импульсное напряжение амплитудой . 100 В, длительностью 1,0 мкс, частотой

100 Гц в течение 40 с.

Дрейф порогового напряжения для п-канальных МДП транзисторов составляет—

1,5 В, а для р-канальных +8,5 В, что соответствует плотности заряда в диэлектрике

10 з р H 6-10 зм .

Способ определения параметров МДП структуры, заключа:ошийся в подаче на нее импульсного напряжения положительной полярности с изменяемой а:1плитудой и длительностью H измерении тока протекающего через структуру, отличаюцийся тем, что., с целью расширения возможностей споссба и применения его для контроля зарядовой стабильности диэлектрика МДП транзистора, измеряют дрейф вольт-амперной характеристики транзистора при подаче на его затвор импульсов длительностью не более 2 мкс.