Способ измерения времени жизни неосновных носителей заряда в полупроводнике мдп-структуры
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (11) 45 2 792 (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 05.01.72 (21) 1734800/26-25 (51) М. Кл.
60 1 t, 31/22
6 01 и 27/78 с присоединением заявки—
Гасударственный комитет
Совета Инннотроа СССР ео делам изобретений и открытий (32) Приоритет—
Опубликовано 05.12.74. Бюллетень № 45
Дата опубликования описания 10.07.75 (53) УДК
621.317.7(088.8)
539. 2 (088. 8) (72) Авторы изобретения
Б. Г. Гончаренко и М. В. Королев (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИ ЖИЗНИ НЕОСНОВНЫХ НОСИТЕЛЕЙ
ЗАРЯДА В ПОЛУПРОВОДНИКЕ MQll-СТРУКТУРЫ гг, tnt г
2С Crab (, й, t — площадь МДП-структуры; — произвольная емкость МД!1стру ктуры.
С глдп
Изобретение относится к спвсобам конт- роля электрофизических свойств полупроводников.
Известны способы измерения времени жизни неосновных носителей заряда в по- 5 лупроводниках, заключающиеся в подаче на
МДП-структуры напряжения и регистрации изменения его во времени.
Недостаток этих способов состоит в значительном объеме математических ра- 10 счетов и снижении в результате этого точности результатов.
С целью повышения точности измерений, согласно предложенному способу, емкость
МДП-структуры поддерживают постоянной 15 путем изменения.на ней напряжения.
Сущность предложенного способа состоит в том, что наблюдают изменение напряжения на емкости, образованной МДП-структурой, при поддержании этой емкости на постоянном уровне путем изменения напряжения на ней, и по характеру изменения напряжения судят о времени жизни не основных носителей заряда, в полупровод. нике. 25
При постоянной емкости обедненного слоя постоянна и скорость генерации носителей заряда, так как постоянным поддерживается объем обедненного слоя. Для поддержания постоянной емкости необходимо изменять напряжение, приложенное к МДПструктуре, пропорционально количеству накопленного вблизи границы раздела заряда, генерированного во всем объеме обедненного слоя. Время жизни 1 неосновных носителей заряда связано с изменением напряжения на МДП-структуре следующей формулой где — диэлектрическая постоянная полупроводника;
2792
45 для вычисления ь необходимо ивме- ) рить,. ЫЕфД при нехотоФ мдп .
На чертеже показана блок-схема прибо ра для измерения времени жизни неоснов. ных носителей заряда предложенным способом.
Источник 1 вырабатывает два синусоидальных напряжения, равных по амплитуде и противоположных по фазе, которые подаются на MllfI-структуру и на эталонную емкость Сэт °, Амплитуда напряжения (/ =Д,д ку
В случае С C на выходе усили- мдп эт .теля 2 возникает переменное напряжение, которое после усиления детектируется фаэовым детектором 3 и подается на блок 4, : регулирующий напряжение смещения на ем- кости МДП-структуры так, чтобы
С. =С мдп эт.+e Tùù импульса структура переводится ,в режим обогашения основными носителя ми заряда, исчезает обедненный слой и все, накопленные неосновные носители. После действия прямоугольного импульса начина», ется переходной процесс, во время которог С *=.С ! мдп эт .
Для измерении С емкость С регулид эт
1р руется так, чтобы вольтметр зафиксировал
:режим обогащения МДП-структуры. Мини,мальная С и будет С . Случай . уС
- эт д эт соответствует периоду между стационарным режимом и режимом, когда бинт ппоходить
)$ переходные процессы. При „ц =С.„ С вольтметр зафиксирует обедняюшее йапряжение на МДП-структуре. Тогда включают дифференцирующее устройство с генератором прямоугольных импульсов н измеряют dн/сЫ
Описанный способ может быть испольс зован как при межоперационном контроле, так и при исследованиях МДП-структур.
К МДП-структуре через делитель подключается вольтметр 5, регистрирующий напряжение на ней. Если оно постоянно (т. е.. нет переходного процесса), то это оэнача; ет, что область обедненного слоя, где происходит генерация носителей заряда, отсутствует. Если же имеется переходный процесс, к МДП-структуре присоеденяется дифференцирующее устройство 6. Одновре) менно к блоку 4 подключается генератор прямоугольных импульсов 7. На время
Предмет изобретения
Способ измерения времени жизни неос новных носителей заряда в полупроводнике
МДП-структуры, заключающийся в подаче на МДП-структуру напряжения и регистра ции его изменения во времени, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, поддерживают емкость
МДП-структуры постоянной путем изменения напряжения на ней.
452792
Составитель Т,Дозоров редактор T.Орловская Техред Л.казачкова Корректор JI.Komsa
Заказ, Уф иэл. и щ тирах а фд
Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Минястров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, 113035, Раушская наб., 4
Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24
