Экспериментальное исследование МДП-структур

При исследовании поверхностных явлений в полупроводниках наибольшее распространение на практике получил метод высокочастотных ВФХ.

На рис.5.10 представлены высокочастотные ВФХ реальных МДП-структур, изготовленных на полупроводниковых кремниевых подложках n-типа проводимости (ND=1·1016 см-3) и p-типа проводимости (NA=1·1015 см-3) с толщиной подзатворной двуокиси кремния dox=100 нм.

Перед началом измерения ВФХ на МДП-структуру при освещении подают напряжение, соответствующее режиму инверсии с целью формирования равновесного инверсионного слоя. Измерение проводят в темновых условиях. Напряжение Vизменяют от режима инверсии к режиму обогащения.

Измерение ВЧ ВФХ МДП-структур может быть реализовано различными способами: резонансным методом, методом RC-делителя, методом CC делителя, мостовым способом и др.

Блок-схемы достаточно простых измерительных установок с полуавтоматической регистрацией С-V характеристики на графопостроителе представлены на рис.5.11.

1 — схема, реализующая метод RC делителя

Блок-схема установки измерения ВФХ, реализующая метод RC делителя (ранее встречалось название «схема Зайнингера») представлена на рис.11-а.

Высокочастотный сигнал (f=1Мгц, UM=25 мВ) через разделительный конденсатор Ср (Ср>>СМДП), поступает на цепочку, состоящую из емкости МДП-структуры С и эталонного нагрузочного резистора RН (RН=50 – 100 Ом). Также к МДП-структуре прикладывается линейно изменяющееся напряжение развертки с генератора 2.

Падение переменного напряжения на RН пропорционально емкости СМДП, если удовлетворяется условие . Сигнал с резистора RН поступает на селективный микровольтметр (резонансный усилитель) 4, затем на детектор 5 и на канал «y» двухкоординатного графопостроителя 6. Изменяющееся напряжение развертки V(t) с генератора напряжения развертки 2 через резистор R подается на МДП-структуру и на вход «x» графопостроителя и на нем региструется ВФХ МДП-структуры. Перед началом измерения CV характеристики следует при освещении подать на МДП-структуру напряжение, соответствующее режиму инверсии с целью формирования равновесного инверсионного слоя. Измерение надо проводить в темновых условиях. Напряжение Vизменяют от режима инверсии к режиму обогащения.

2 — схема, реализующая метод не полностью сбалансированного RC моста

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector