SU1418628A1 - Method of determining distribution of space charge in dielectric-semiconductor structure - Google Patents
Method of determining distribution of space charge in dielectric-semiconductor structure Download PDFInfo
- Publication number
- SU1418628A1 SU1418628A1 SU874223133A SU4223133A SU1418628A1 SU 1418628 A1 SU1418628 A1 SU 1418628A1 SU 874223133 A SU874223133 A SU 874223133A SU 4223133 A SU4223133 A SU 4223133A SU 1418628 A1 SU1418628 A1 SU 1418628A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- semiconductor
- charge
- potential
- dielectric
- dielectric layer
- Prior art date
Links
Landscapes
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электроизмерительной технике. Цель изобретени - увеличение точности измерени . Устр-во, реализующее данный способ , содержит исследуемый полупроводник (ПП) 1, одна сторона которого заземлена , а друга покрыта диэлектрическим слоем 2, толщина которого мен етс от нул до заданной величины в процессе производства, а также измерительный электрод 3, расположенный вблизи поверхности ПП 1 и соединенный с измерителем 4 потенциала. Сущность данного способа заключаетс в измерении потенциала пол зар да диэлектрического сло 2 дл различньк его толщин. Дл увеличени точности измерени по данному способу вначале измер ют потенциал пол зар да чистой поверхности ПП 1, а затем по заданной ф-ле рассчитывают распределение объемного зар да. 2 ил. (ЛThis invention relates to electrical measuring technology. The purpose of the invention is to increase the measurement accuracy. The device implementing this method contains a semiconductor (PP) 1 under investigation, one side of which is grounded, and the other is covered with a dielectric layer 2, the thickness of which varies from zero to a predetermined value during production, as well as the measuring electrode 3 located near the surface PP 1 and connected to the meter 4 potential. The essence of this method is to measure the potential of the field of charge of the dielectric layer 2 for different thicknesses. To increase the accuracy of the measurement, in this method, the potential of the field of charge of the clean surface of the PP 1 is first measured, and then the distribution of the volume charge is calculated from a given fiber. 2 Il. (L
Description
л.l
Фиг.11
Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано дл измерени распределени объемного зар да в диэлектрическом слое структуры диэлектрик - полупроводник ,The invention relates to electrical measuring equipment and can be used to measure the distribution of the volume charge in a dielectric layer of a dielectric-semiconductor structure,
Цель изобретени - увеличение точности измерени .The purpose of the invention is to increase the measurement accuracy.
На фиг, 1 приведена структурна электрическа схема устройстваs- реализующего способ определени распределени объемного зар да в структуре; на фиг, 2 - энергетическа диаграмма системы полз проводник дизлектрик воздух - измерительньй электродFig. 1 shows a structural electrical circuit of a device that implements a method for determining the distribution of a volume charge in a structure; Fig. 2 shows the energy diagram of the system; creeping conductor dielectric air - measuring electrode
Устройство реализующее способ определени распределени объемного зар да в структуре диэлектрик полупроA device that implements a method for determining the distribution of a volume charge in a dielectric structure
Объемный зар д Q/a), образовавшийс в диэлектрическом слое толщиной а, св зан с компенсационным методомThe volume charge Q / a), formed in the dielectric layer with thickness a, is associated with the compensation method
измеренным напр жением (потенциалом) при заданных толщинах диэлектрического сло (плотность зар да на внещней поверхности диэлектрического сло из- за его незначительной, величины не учитываетс ) следующим выражением:the measured voltage (potential) at given thicknesses of the dielectric layer (charge density on the outer surface of the dielectric layer due to its insignificant value is not taken into account) by the following expression:
и(х)и,- (x)dx. (3)and (x) and, - (x) dx. (3)
оabout
При окислении полупроводника получают разные величины U(a), т.е. из- мер ют напр жение U(af) при разных толщинах диэлектрического сло и, продифференцировав выражение (3) (U считаем посто нной величиной), получают;When semiconductor is oxidized, different values of U (a) are obtained, i.e. measure the voltage U (af) at different thicknesses of the dielectric layer and, by differentiating the expression (3) (U is assumed to be a constant value), receive;
водник, содержит исследуемый полупроводник 1э одна сторона которого заземлена диэлектрический слой 2 которым покрыта противоположна сторона полупроводника и толщина которого мен ет- с от нул до заданной величины в процессе производства измерительный электрод Зэ расположенный вблизи поверхности полупроводника (диэлектрика ) и измеритель 4 потенциала, соединенный с измерительным электродомThe conductor contains the investigated semiconductor 1e, one side of which is grounded dielectric layer 2 which covers the opposite side of the semiconductor and whose thickness varies from zero to a predetermined value in the manufacturing process, the measuring electrode Ze located near the surface of the semiconductor (dielectric) and the potential measuring instrument 4 connected to measuring electrode
Способ определени : распределени объемного зар да в структуре диэлектрик - полупроводник заключаетс в следующемMethod of determination: the distribution of the volume charge in the structure of the dielectric - semiconductor is as follows
Бесконтактным компенсационным ме- ,тодом (фиг. 1) измер ют потенциал возникающий между поверхностью полупроводника 1 5 еще непокрытого диэлектрическим слоем, и измерительным электродом 3, термодинамическа работа выхода Е которого известна. Далее определ ют абсолютный изгиб приповерхностных зон (f полупроводника 1 (фиг. 2) по выражениюThe non-contact compensation method (FIG. 1) measures the potential arising between the surface of the semiconductor 1 5 still uncovered by the dielectric layer, and the measuring electrode 3, the thermodynamic work function E of which is known. Next, the absolute bend of the near-surface zones (f of semiconductor 1 (FIG. 2)) is determined by the expression
и and
0 S0 s
1one
,-(.Е -ЛЕ-EJ-UO, - (. E -LE-EJ-UO
аbut
q -- о -(j. - первую компонентуq - o - (j. - first component
(1) (one)
зар да Ч.charge ya
Q(0)2/3qn Д- () + А(е -1) + + (А- rMYT (2)Q (0) 2 / 3qn D- () + A (e -1) + + (A - rMYT (2)
По данному способу, а также по из мерению вольтфарадных характеристик и определению зар да аналогичных образцов , установлено,, что плотность объемного зар да, возникающего в диэлектрическом слое на грании;е с полупроводником ,, по абсолютной величине равна плотности расчетного зар да Q(0) в приповерхностном слое полупро водника но с против сложным знакомBy this method, as well as by measuring the current-voltage characteristics and determining the charge of similar samples, it was established that the density of the volume charge arising in the dielectric layer on the face, e with a semiconductor, is equal in absolute value to the density of the calculated charge Q (0 ) in the near-surface layer of a semiconductor but with against a complicated sign
)а,)but,
(4)(four)
О ( ) f F 1-.1-J- Ч, Sf/ totj, / O () f F 1-.1-J-H, Sf / totj, /
Е-- где 0/аj а. E-- where 0 / aj a.
Абсолютный знак зар да Q;(a) определ етс изменением (увеличением или 1уменьшением) dU(a)/da.The absolute sign of the charge Q; (a) is determined by the change (increase or decrease) dU (a) / da.
30thirty
, 25 25
3535
4040
4545
5050
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874223133A SU1418628A1 (en) | 1987-01-09 | 1987-01-09 | Method of determining distribution of space charge in dielectric-semiconductor structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874223133A SU1418628A1 (en) | 1987-01-09 | 1987-01-09 | Method of determining distribution of space charge in dielectric-semiconductor structure |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1418628A1 true SU1418628A1 (en) | 1988-08-23 |
Family
ID=21295799
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874223133A SU1418628A1 (en) | 1987-01-09 | 1987-01-09 | Method of determining distribution of space charge in dielectric-semiconductor structure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1418628A1 (en) |
-
1987
- 1987-01-09 SU SU874223133A patent/SU1418628A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1018052, кл. G 01 R 29/12, 1982. Батавин В.В., Концевой Ю.А., Федорович Ю.В. Измерение параметров полупроводниковых материалов и структур. - М.: Радио и св зь, 1985, с. 167-193. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR960043069A (en) | Method for measuring insulating layer thickness on a semiconductor substrate | |
DE3588124D1 (en) | Device used in chemical test methods | |
SU1418628A1 (en) | Method of determining distribution of space charge in dielectric-semiconductor structure | |
US4642565A (en) | Method to determine the crystalline properties of an interface of two materials by photovoltage phenomenon | |
Cahan et al. | A New Experimental Technique for the Study of Films Produced at Electrochemical Interfaces | |
Tiwari et al. | Rapid measurement of lifetime using a ramped MOS capacitor transient | |
SU1465727A1 (en) | Method of measuring tension of geophysical cable | |
SU1583830A1 (en) | Method of measuring depth of slots simulating crack in standard sample | |
SU1187060A1 (en) | Method of determining coefficient of self-diffusion in non-stoichiometric compounds | |
RU2212078C2 (en) | Procedure determining tension of flat zones of semiconductor in metal-dielectric-semiconductor structures | |
Lerner et al. | Effects of several parameters on the corrosion rates of Al conductors in integrated circuits | |
JPS5565145A (en) | Characteristic measuring method for charge trap center in insulator | |
SU1112321A1 (en) | Method of determination of specific surface of underground and underwater pipe-line insulation coating damage | |
SU1191845A1 (en) | Method of determining full charge and its distribution centre in dielectrics | |
Cabruja et al. | Influence of the degradation on the surface states and electrical characteristics of EOS structures | |
SU1500911A1 (en) | Method of determining energy of ionization of the surface condition | |
RU2133999C1 (en) | Voltage measurement technique for planar semiconductor regions of metal-insulator- semiconductor structures | |
SU1694698A1 (en) | Device for measurement of maximum corrosion rate od main pipe-lines | |
JPH03130652A (en) | Reliability evaluating method for capacitor dielectric film | |
SU1201673A1 (en) | Method of gauging thickness | |
SU1195286A1 (en) | Method of determining dielectric permeability | |
Buchheim et al. | Application of the Kelvin method for oxide charge evaluation in Si SiO2 structures | |
SU1188663A1 (en) | Method of determining electric parameters of metal underground structure | |
SU894568A1 (en) | Method of determining strength properties of concrete | |
SU1765788A1 (en) | Method for measuring contact potential difference |