Способ измерения параметров глубоких уровней в полупроводниках

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Л() 1250107

А1 др 4 Н 01 L 21/66

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 и

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3831760/24-25 (22) 25,12 ° 84 (46) 30,11,87, Бюл, N - 44 (71) Институт полупроводников

АН УССР (72) В.К.Малютенко, А,Н.Зюганов., II.Ñ.Ñìåðòåíêî и С.А,Витусевич (53) 621 ° 382(088.8) (56) Мерджалилова N,А. и др. Термостимулированная ЭДС на электронно-дырочном переходе. Физика твердого тела, 1966, т ° 8, вып, 10 с, 3090.

Huchler М.Cr. Impurity centres in р-и junctions determined from shifts

in the 1Ьегша11у stimulated. currint

and capacitance response with heating

rate. Solid State Electronics, 1972, ч. 15, р. 69. (54)(57) CIIOCOB ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

ГЛУБОКИХ УРОВНЕЙ В ПОЛУПРОВОДНИКАХ, основанный на измерении тока через образец, снабженный контактами, в режиме контактного истощения и определении параметров глубоких уровней расчетным путем, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности, измеряют при фиксированной температуре вольт-амперную характеристику образца толщиной больше диффузионной длины носителей заряда, по меньшей мере один контакт выполнен антизапорным на торце, определяют полевую зависимость дифференциального наклона вольт-амперной характеристики в двойном логарифмическом масштабе и по величине минимального дифференциального наклона, по току и напряжению в этой точке определяют энергию активации глубоких уровней и время жизни носителей относительно рекомбинационного уровня по следующим формулам

+ зП

ДЕ = КТ1п 2

3(1+с4) е и SV j

Zg (5-Ы (Д Ll

3 L 60

32(1-о 7 р Х где е(— минимальное значение диффе- Е

Я ренциального наклона ВАХ в двойном логарифмическом масштабе;

I — значение тока при d» — значение напряжения при Ы ; Я

L — длина кристалла;

Б - сечение кристалла; р — подвижность основных носите-, ) лей заряда; Сд

Ф

m — эффективная масса основных . носителей;

М

Т вЂ” температура кристалла; Ю е — заряд электрона;

h — - постоянная Планка;

k — - постоянная Больцмана;

6 — равновесная проводимость кристалла.

1 1250

Изобретение относится к полупроводниковой технике и может быть использовано для измерения параметров глубоких уровней в полупроводниках.

Цель изобретения — повышение точности.

На фиг.1 приведена вольт-амперная характеристика (ВфХ) образца в двойном логарифмическом масштабе, измере- 10 ,иная в режиме эксклюзии,на фиг.2 -по-! .левая зависимость дифференциального наклона ВАХ в двойном логарифмическом масштабе.

Пример . Исследовалась полупро-16 водниковая пластина германия р-типа с удельным сопротивлением при комнатной температуре р 40 Ом.см и концентрацией остаточной примеси Н -N> 6 10 см, а -9 где N — концентрация акценторов, В - 20 концентрация доноров, размеры которой

0,96х0,42х0.,50 см с толщиной больше биполярной диффузионной длины (L l мм).

К узким торцам пластины изготавливались антизапорный и омический кон- 25

107 такты; антизапорный контакт изготавливался вплавлением индия на травленную в кипящем пергидроле (H 0 ) поверхность германия, омический — вплавлением олова, Измерялась вольт-амперная характеристика исследуемого полупроводника при комнатной температуре в режиме постоянного тока. На фиг.1 представлены измеренные ВАХ в двойном логарифмическом масштабе в режиме эксклюзйи, При малых напряжениях ВАХ линейна, ток Х пропорционален напряжению U, При больших — I V I .

Определено минимальное значение диФФеренциального наклона ВАХ в двойном логарифмическом масштабе 1 =0,59 (фиг.Z) и напряжение V при a(: V =

= 0,90 В и ток 1 при : Х =1,02 х х 10 А, подвижность дырок p/ р = — 1,8 -10э см /В, эффективная масса дырок m < = 0,55, рассчитаны величины энергии ..активации dE = 0,37 эВ, вре- мени жизни носителей с,.= 4,2-10 с, степень компенсации DN = 6,5-10 см 2 -з

ХА

Ю

125010/ т

Составитель Л,Смирнова

Редактор Т,Янова Техред М.Мрргентал, Корректор И.МУска

Заказ 591? Тираж б97 Подписное

BHHH1IH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4