Aparaturowe ograniczenia pomiaru kinetyki pojemności w metodzie DLTS

• Autorzy: Pawłowski M. , Pawłowski M. , Suproniuk M.

Warianty tytułu

EN

Apparatus limitations of measuring capacitance kinetics in DLTS method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono metodę niestacjonarnej spektroskopii pojemnościowej DLTS stosowaną do badania centrów defektowych w materiałach półprzewodnikowych niskorezystywnych. Wskazano ograniczenia procesu pomiaru niestacjonarnych przebiegów pojemności próbki przy zastosowaniu w systemie pomiarowym typowych, fabrycznych mierników pojemności na przykładzie miernika Boonton 7200. Zaproponowano dodatkową głowicę do miernika umożliwiającą wykonanie pomiarów w szerokim zakresie czasów pobudzeń próbki, do zakresu submikrosekundowego włącznie. Przedstawiono procedurę korekcji nieliniowości wprowadzanych przez ten układ.

EN

This article presents deep level transient spectroscopy (DLTS) applied as a tool of investigation of low resistive semiconductor materials. In this contribution we focus on limitations of measurement of capacitance kinetics performed by means of ready-made meters. In our case Boonton 7200 capacitance meter was used. Additional unit placed at the meter’s input was designed. The unit allows to extend range of duration of excitant pulses. Measurements with pulses shorter than microsecond and longer than minutes were possible. A procedure of correction of nonlinearity introduced by additional unit was described.

Słowa kluczowe

PL

spektroskopia; DLTS; centrum defektowe; pomiar pojemności

EN

spectroscopy; DLTS; defect center; capacitance measurement

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 90, nr 8
• Strony: 209--212
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Pawłowski M.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Instytut Systemów Elektronicznych, ul. Gen. S. Kaliskiego 2, 00- 908 Warszawa 49

autor

Pawłowski M.

• Politechnika Warszawska, Wydział Fizyki, Zakład Półprzewodników, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa

autor

Suproniuk M.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Instytut Systemów Elektronicznych, ul. Gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa 49

Bibliografia

• [1] Lang D.V., Deep-level transient spectroscopy: A new method to characterize traps in semiconductors, J. Appl. Phys. 45 (1974), n.7 3023-3032
• [2] Miller G., Ramirez J., Robinson D., A correlation method for semiconductor transient signal measurements, J. Appl. Phys., 46 (1975), n.6, 2638-2644
• [3] Pawłowski M, Obrazowanie struktury defektowej materiałów półizolujących z wykorzystaniem niestacjonarnej spektroskopii fotoprądowej, WAT (2007)
• [4] Ferenczi G., Horvath P., Toth F., Kiss J., Boda J., Method for deep level transient spectroscopy scanning and apparatus for carrying out the method, United States Patent 4437060, Mar. 13, 1984
• [5] Deep Level Spectrometer DLS 82E, Operating manual, Research Institute for Technical Physics, Budapest (1986)
• [6] Dobaczewski L., Kaczor P., Hawkins D., Peaker A.R., Laplace transform spectroscopic studies of defects in semiconductor, J. Appl. Phys., 6 (1994), 194-198
• [7] Laplace Transient Processing System, Copernicus Project CIPA CT-94 0172 i The Foundation for Polish Science, ver. 3.3 (2008)
• [8] Model 7200, Capacitance Meter, Instruction Manual, Boonton Electronics Corporation (1996)
• [9] Doolittle W.A., Rohatgi A., A novel computer based pseudologarithmic capacitance/conductance DLTS system specifically designed for transient analysis, Rev. Sci. Instrum. 63 (1992), 5733-5741
• [10] Ćwirko R., System do badania charakterystyk C-V struktur półprzewodnikowych w środowisku zmienno-temperaturowym, Sprawozdanie z pracy badawczej Nr PBW/GD967, WAT (2007)
• [11] Chappell T.I., Ransom C. M.: Modifications to the Boonton 72BD capacitance meter for deeplevel transient spectroscopy applications, Rev. Sci. Instrum. 55 (1984), 200- 203
• [12] Gutai L., Auxiliary circuits for pulse bias and equivalent series resistance measurements with a Boonton 72B capacitance meter, Rev. Sci. Instrum. 57 (1986), 463-465
• [13] Damm W., DLTS Measurements with Boonton Model 7200 Capacitance Meter, Application Note, Boonton, Wireless Telecom Group Inc. (2010)
• [14] Pawłowski Michał, Pawłowski Marek, Suproniuk M., Problemy metrologiczne związane z rejestracją niestacjonarnych przebiegów pojemności w metodzie DLTS, Materiały elektroniczne konferencji Metrologia Wspomagana Komputerowo MWK‘2014, WAT, Waplewo 27-30 maja 2014 r.