Opracowanie fotoelektrycznej metody badania rozkładu napięcia wyprostowanych pasm w płaszczyźnie powierzchni bramki struktur MOS

• Autorzy: Piskorski K. , Przewłocki H. M.

Warianty tytułu

EN

A photoelectric method to determine distributions of flat-band voltage local values over the gate area of MOS structures

• Konferencja: Krajowa Konferencja Elektroniki. 5 ; 12-14.06.2006 ; Darłówko Wschodnie, Polska
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono fotoelektryczną metodę określania rozkładu lokalnych wartości napięcia wyprostowanych pasm V_FB w płaszczyźnie (x, y) powierzchni bramki struktur MOS. Do badań rozkładu V_FB(x, y) zastosowano fotoelektryczną metodę SLPT (ang. Scanned Light Pulse Technique) [3], W pierwszym etapie badań skupiono się na optymalizacji warunków pomiaru uśrednionej wartości V_FB na całej powierzchni bramki, tzn. badano odpowiedź elektryczną struktury MOS na pulsujący strumień światła, przy czym strumień ten obejmował w tym przypadku całą powierzchnię bramki. Mierzona w ten sposób (dla całej powierzchni bramki) wartość V_FB jest odpowiednikiem wartości V_FB określonej klasyczną metodą charakterystyk C(V) [4, 5]. W pracy przedstawiono podstawy teoretyczne fotoelektrycznej metody pomiaru, opisano stosowany układ pomiarowy oraz przedstawiono wyniki pomiarów, które porównano z wynikami pomiarów V_FB klasyczną metodą charakterystyk C(V).

EN

Recently, we have developed a photoelectric measurement method which allows, for the first time, to determine the distribution of the effective contact potential difference (ECPD or φ_MS) local values over the gate area of MOS structures [1, 2]. We have also shown, for the first time, that in AI-SiO2-Si structures the φ_MS(x, y) distribution over the gate area is highly non uniform and has a dome-like shape [1, 2]. In this paper we report the results of the first phase in developing a photoelectric measurement method of the flat-band voltage local value distribution V_FB(x, y), over the gate area of a MOS structure. It is believed that this V_FB(x, y) determination method, together with the already developed φ_MS(x, y) measurement method will allow determination of the effective charge distribution Q_elf(x, y) over the gate area. In the first phase of our research, reported in this paper, we concentrated on optimizing the ways to determine the V_FB values averaged over the entire gate area. In the second phase of this research the V_FB(x, y) distributions will be determined by the scanning light pulse technique SLPT [3].

Słowa kluczowe

PL

napięcie wyprostowanych pasm w półprzewodniku; różnica potencjałów kontaktowych; struktura MOS

EN

flat-band voltage; effective contact potential difference; MOS structure

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 47, nr 11
• Strony: 9--11
• Opis fizyczny: 41, Bibliogr. 5 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Piskorski K.

autor

Przewłocki H. M.

• Instytut Technologii Elektronowej, Warszawa

Bibliografia

• [1] Przewłocki H. M., Kudła A., Brzezińska D., Massoud H. Z.: Distribution of the contact - potential local values over the gate area of MOS structures. Microelectronic Engineering, 72, 2004, pp. 165-173.
• [2] Przewłocki H. M., Kudła A., Brzezińska D., Massoud H. Z.: Variability of the local [phi] MS values over the gate area of MOS devices. Telecommunications Inform. Technol., 1, 2005, pp. 34-39.
• [3] Engstrom O., Carlsson A.: Scanned light pulse technique for the investigation of insulator - semiconductor interfaces. J. Appl. Phys., 54 (9), 1983, pp. 5245-5251.
• [4] Yun B. H.: Direct measurement of flat - band voltage in MOS by infrared excitation. Appl. Phys. Lett., 21, no 5, 1972, pp. 194-195.
• [5] Jakubowski A., Krawczyk S.: Photoelectric method of the MIS flat-band voltage determination. Electron Technology, 11, 1/2, 1978, pp. 23-35.