适用于少子产生寿命CAM的线性电压扫描法

提出了 MOS电容线性电压扫描法测量半导体少子产生寿命的新方法。通过在 MOS C-t瞬态曲线上读取 n个不同时刻的电容值 ,确定出相应的少子产生寿命值。该方法基于最小二乘法原理 ,可有效地消除测量误差的影响 ,其精度随读取点的增加而提高 ,特别适合于少子产生寿命的计算机辅助测量。     

用MOS恒定电荷法测定半导体少子的体产生寿命及表面产生速度

在MOS由深耗尽态恢复到平衡反型态的过程中,如果MOS系统的总电荷保持恒定,则用半导体表面势(ψ_s)与MOS的瞬态微分电压(dv/dt)之间的渐近线性关系,可以同时确定少子的体产生寿命及表面产生速度.实验装置可以直接显示ψ_s-dv/dt曲线,省去了Zerbst方法的繁琐作图程序.     

用CCWT方法确定少子的体产生寿命及表面产生速度

在MOS由非平衡深耗尽态恢复到平衡反型态的过程中,如果MOS系统的总电荷是恒定的,则空间电荷区宽度的瞬态特性W(t)将提供少子的体产生寿命τ及表面产生速度S的信息;用指数衰减函数比较法可以直接由W-t曲线确定τ、S,省去了Zerbst方法的繁琐作图程序.     

用MOS电容瞬态电流-电容法直接测定少数载流子的体产生寿命分布和表面产生速度

本文提出了一种灵敏方便的MOS电容瞬态电流-电容法,即I-C法,应用它可直接从MOS电容相关的瞬态电流I-t和瞬态电容C-t曲线方便地测定出耗尽层中少数载流子的体产生寿命分布τ_g(x_d)和表面产生速度S_g等参数.文中导出和分析了MOS结构较普遍的瞬态电荷、电流和电容方程,以及界面态密度N_(ss)(E_s)、寿命τ_g(x_d)和(τ|-)_g(x_d)、S_g的计算公式.从τ_g分布的测定结果可见,MOS结构中在约3μm宽的界面层内,从体内向界面τ_g明显下降.     

用MIS结构C(t)特性同时决定半导体表面层内及体内的少子寿命

半导体表面层内存在高复合中心时,zcrbst公式需要加以修正.经修正后的公式表明,Zerbst图是非线性的,利用它可同时决定表面层内少子寿命、体内少子寿命及高复合表面层的大致深度.实验结果与理论得到了很好的吻合.     

非均匀掺杂衬底MOS结构少子产生寿命的测量

本文分析了非均匀掺杂衬底MOS电容对线性扫描电压的瞬态响应,提出了三角波C-V技术测量非均匀掺杂MOs电容少子产生寿命的方法.该方法简单、且不需知道衬底的掺杂分布.     

一种n+/p+环接MOS电容的研制

电容是集成电路的一个组成部分,由于MOS电容与CMOS工艺流程匹配,所以应用广泛.为了改善传统MOS电容值随电压特性的改变而变化的现象,并提高MOS电容值的稳定性,提出了一种新型MOS电容的制作方法和连接结构.新结构是将传统MOS电容的一个n+电极更改为p+电极,这样可以使器件的输入电势极性更改前后都为栅氧电容,但在极性更替间,由于有耗尽层存在,电容仍会变小.将两个新结构MOS电容环接,即将其中一个电容的多晶硅层与另一个电容的阱相连接,并用金属连线引出电极,测试结果表明,与传统MOS电容相比,新型MOS电容提升了零电压附近突变区域电容最低值,减小了器件电流波动幅度,有利于提高器件的可靠性.     

离子注入层少子寿命空间分布的测量

本文分析了非均匀掺杂衬底MOS电容对线性扫描电压的瞬态响应,提出了饱和电容法测量非均匀掺杂MOS电容少子产生寿命空间分布的方法.该方法的优点是测量与计算简单.     

MIS结构C-t过程的动力学分析及少数载流子产生寿命空间分布测量

本文对MIS结构的C-t过程作了动力学分析.结果表明:一般情况下,界面态只在界面的耗尽和半导体表面反型的过程中对C-t特性有不可忽视的影响;当半导体表面强反型以后,C-t过程的Zerbst图的非线性行为主要是半导体表面层中少子产生寿命的不均匀空间分布造成的.文中首次提出利用脉冲偏置C-t过程测量半导体表面层中少子产生寿命空间分布的方法,并以II型硅MOS电容器为例作了测量.     

硅耗尽层少子产生率的强电场效应

利用MOS C(t)特性系统地研究了强电场对硅耗尽层少子产生的影响.以Ieda等关于库仑中心电子发射率与电场强度的理论关系为基础,提出了一种对实验结果进行拟合的模型.该模型不仅满意地拟合了本工作的实验,而且合理地阐明了迄今文献中已发表的各种形式的非线性Zerbst实验曲线.结论是,产生率的强电场增强是硅中一个普遍效应,不论是对于高缺陷密度样品还是完整晶体样品,这一效应都是存在的.与深耗尽高频C(V)曲线的转折相对应,观察到了等效产生速度的跳变(突然增大).这一现象可用栅下高浓度区价带电子向耗尽区的隧道注入加以说明.     

由MOS电容瞬态技术确定表面层内少子产生寿命的纵向分布

本文分析了现有确定表面层内少子产生寿命分布方法的缺点。根据MOS电容对阶跃电压和线性扫描电压瞬态响应物理过程,导出了两个关于少子寿命纵向分布的表达式。由此提出了两种确定少子产生寿命纵向分布的新方法。对一些样品进行了测量和计算。结果表明,与瞬态电流—电容法(I—C法)相比,瞬态电容法(C—t法)测试简单、精度较高;而饱和电容法(C_(St)法)计算方便。它们均可用来确定硅中少子体产生寿命在表面层内的纵向分布。     

用耗尽型晶体管来确定束再结晶SOI中的少子产生寿命

本文描述一种测量小面积材料上少子寿命的技术,并将其用于绝缘衬底上的再结晶硅层(SOI)。在SOI中,晶体缺陷的集中定域产生小的实际上已用于器件的无缺陷区。该方法用一个做在无缺陷区的耗尽型晶体管,在这晶体管中漏一源电导产生一个等效于电容信号的信号,从而允许进行等效于常规Zerbst瞬态电容的测量。     

由MOS电容瞬态技术确定表面层内少子产生寿命的纵向分布

本文分析了现有确定表面层内少子产生寿命分布方法的缺点.根据MOS电容对阶跃电压和线性扫描电压瞬态响应物理过程,导出了两个关于少子寿命纵向分布的表达式.由此提出了两种确定少于产生寿命纵向分布的新方法.对一些样品进行了测量和计算.结果表明,与瞬态电流-电容法(I-C法)相比,瞬态电容法(C-t法)测试简单、精度较高;而饱和电容法(C_(St)法)计算方便.它们均可用来确定硅中少子体产生寿命在表面层内的纵向分布.     

一种可用于直接计算产生寿命的产生区宽度模型

本文在分析已有的深耗尽态下半导体表面产生区宽度模型的基础上,提出了一个可用于由MOS结构的电容时间瞬态特性直接计算产生寿命的新模型。该新模型可以看作是Rabbani Rabbani模型的一种简化,但同时又可看作是对Zerbst模型的一个改进。实验数据的分析表明,用该模型得到的产生寿命值与Rabbani模型的结果基本一致。     

薄层衬底MOS电极的高频电容特性

本文研究了具有极薄(<0.4μm)半导体衬底的MOS电极的高频下的微分电容特性,推导了电场、微分空间电荷电容以及栅电压的模型方程,并给出了极值求解。由电容-电压特性看出,耗尽层的形成受到衬底厚度的限制;少数载流子在形成耗尽层所对应的电势区方面是无贡献的。并发现在一定范围的栅压值上可同时存在反型层和耗尽层,这一结论在电化学系统中MOS电极的实际应用情况下是相对掺杂程度,氧化层和衬底厚度而言的。     

自对准双扩散MOS器件的阈值电压分析

文章提出了精确描述自对准双扩散MOS器件阀值电压的解析模型，给出了其沟道中杂质的二维分布和源结耗尽层宽度的计算方法；分析了边缘效应对氧化层电容的影响，借助电荷共事模型，建立了反映非均匀沟道中耗尽层电荷变化及其对开启电压影响的阀值电压模型；同时，借助二维仿真器，计算出自对准双扩散MOS器件的阈值电压，其值与解析值相吻合。     

用MOS—C瞬态C—t特性求解少子寿命的几种方法

通过观测MOS电容由深耗尽到反型层的形成过程,可以测量少数载流子的寿命.其方法就是在MOS电容的栅极上加上足能使表面反型的阶梯电压.起初,多数载流子在半导体表面处于非平衡的深耗尽状态,随后,耗尽层内将产生电子空穴对.在电场的作用下,多于向体     

测试温度对硅少子产生寿命的影响

在硅集成电路工艺中可采用吸杂工艺来改善器件性能,而应用MOSC-t方法测试的少子产生寿命是反映吸杂工艺效果的重要参数,因此,准确地测定该项参数具有十分重要的意义.实验表明,测试温度对少子产生寿命影响甚大.为此,有的实验室规定在某一温度下测试,有的仅以c-t曲线的弛豫时间作为相对度量.不言而喻,这些做法都存在一定的缺点.本文经过对测试过程的深入分析,认定测试温度对少子产生寿命的影响来源于温度对硅中本征载流子浓度的影响.通过对不同少子产生寿命样品的测试,验证了上述分析的正确性.     

一种适合于计算机辅助测量的产生寿命确定方法

提出了MOS电容线性电压扫描法产生寿命测量的新方法。通过在MOSC t曲线上读取n个不同时刻的电容值 ,计算出相应的产生寿命值 ,其精度随读取点的增加而提高 ,该方法也特别适合于计算机辅助测量系统。     

半导体薄片少子寿命和表面复合速度的计算方法

用光电导衰退法测量半导体薄片的少子寿命时,由于表面复合的影响,通常从光照后少子衰退曲线中算得的表观寿命与实际的体寿命是相差很大的.本文给出了少子扩散方程的一种解法,计算表明,少子光电导衰退曲线用本方法解出的一次模和二次模的叠加来表示已是足够了.可以利用算得的一次模、二次模表达式从少子衰退曲线中算出表面复合速度和少子体寿命,其计算方法是比较方便的.本文还给出了一些实验和计算结果.