Читать онлайн «Электрофизические методы исследования МДП-структур. Часть 2: Учебное пособие»

Автор Бормонтов Е.Н.

М И Н И СТ Е РСТ В О О БРА ЗО В А Н И Я РО ССИ Й СК О Й Ф Е Д Е РА Ц И И В О РО Н Е Ж СК И Й ГО СУ Д А РСТ В Е Н Н Ы Й У Н И В Е РСИ Т Е Т Э Л Е КТР О Ф И З И Ч Е С КИ Е М Е ТО Д Ы И С С Л Е Д О В А Н И Я М Д П -С ТР У КТУ Р Часть 2 У чеб ноепособ ие по лекционному курсу «Ф изикаи метрология М Д П -структур» по специальности 014100 «М икроэлектроникаи полупроводниковы еприб оры » В О РО Н Е Ж 2003 2 У тверж дено научно-методическим советом ф изического ф акультета9 я нваря 2003 г. Составитель Бормонтов Е . Н . У чеб ноепособ иеподготовлено накаф едреф изики полупроводников и микроэлектроники ф изического ф акультета В оронеж ского государственного университета. Рекомендуется для студентов 4 курса специальности 014100 - «М икроэлектроникаи полупроводниковы еприб оры ». 3 Р абота № 3 А В ТО М А ТИ З И Р О В А Н Н Ы Й КО Н ТР О Л Ь Э Л Е КТР О Ф И З И Ч Е С КИ Х П А Р А М Е ТР О В М Д П -С ТР У КТУ Р Теоретическая часть М Д П - структуры леж ат в основе конструкции б ольш инства современны х приб оров микроэлектроники и в то ж е время я вля ю тся такими об ъ ектами ф изических исследований, на которы х могут б ы ть вы я снены механизмы практически всех электронны х процессов, разы гры ваю щ ихся в приповерхностны х слоя х полупроводника, на границах раздела полупроводник-диэлектрик, металл-диэлектрик, а такж е в самих полупроводниках и диэлектриках. В свя зи с этим ф изика данны х структур занимает важ ное место в современной микроэлектронике. Д ля исследования электроф изических характеристик М Д П - структур предлож ено б ольш ое количество методов.
В настоя щ ей раб оте рассматривается метод вы сокочастотны х (В Ч) вольт- ф арадны х характеристик (В Ф Х) как наиб олее универсальны й, позволя ю щ ий проводить достаточно б ы стро эксперимент, имею щ ий хорош о разраб отанную теорию и легко поддаю щ ийся автоматизации. 1. М Д П -структураи еехарактеристики О сновны ми характеристиками М Д П -структуры я вля ю тся : поверхностны й электростатический потенциал ψs, плотность поверхностны х состоя ний Nss и их энергетическое распределение в запрещ енной зоне полупроводника, величина встроенного в диэлектрик заря да и его подвиж ность, рекомб инационны е параметры (время ж изни, эф ф ективны е сечения , скорость поверхностной рекомб инации) и др. [1-3]. О сновополагаю щ ая идея для б ольш инства вольт-ф арадны х (C-V) методов измерения и расчета характеристик М Д П -структур состоит в том, что граничны есостоя ния сами по себ еневлия ю т непосредственно на ф орму и другиехарактеристики об ласти пространственного заря да(О П З) полупроводника.