4
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2017. № 1
УДК 621.382
DOI: 10.18698/0236-3933-2017-1-4-15
АНАЛИЗ СДВИГА ПРОХОДНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
МДП-ТРАНЗИСТОРА
В.Е. Драч
drach@bmstu-kaluga.ru drach@kaluga.orgКалужский филиал МГТУ им. Н.Э. Баумана, Калуга, Российская Федерация
Аннотация
Ключевые слова
Предложена методика анализа проходных характери-
стик МДП-транзистора, полученных в результате
проведения последовательных измерений. Различия
последовательно измеренных проходных характери-
стик обусловлены внедрением в измерительный цикл
фазы стресса (как правило, инжекция по Фаулеру —
Нордгейму), а также стадии разрядки. Для количе-
ственного описания явления предложено использовать
разность значений Δ
I
d,
ТС
двух последовательно снятых
проходных характеристик. Ненулевое значение Δ
I
d,
ТС
,
т. е. сдвиг характеристик, обусловлен зарядкой и раз-
рядкой медленных ловушек. Для понимания механиз-
ма заполнения медленных приграничных ловушек
неосновными носителями заряда предложено разби-
вать развертку на линейную и подпороговую области,
чтобы затем исследовать каждую область инди-
видуально
МДП-транзистор, зарядовая де-
градация, инжекция по Фаулеру —
Нордгейму, линейная область,
подпороговая область
Поступила в редакцию 25.03.2016
©МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017
Введение.
Несколько десятилетий внимание исследователей привлекают дефекты
в области границы раздела Si–SiO
2
приборов со структурой металл–диэлектрик–
полупроводник [1–5]. Предложено классифицировать расположенные вблизи
границы раздела Si–SiO
2
приграничные ловушки, используя константу времени:
если значение этой константы принадлежит интервалу 10
–6
…1,0
с, то такая
ловушка называется быстрой, а если значение константы превышает 1 с, то —
медленной [1, 2].
Вследствие большого значения времени релаксации заряд и (или) разряд
медленных приграничных ловушек влечет за собой долговременные сдвиги
таких характеристик, как ток стока [3, 4], ВФХ [5], характеристики накачки за-
ряда [5] и др. Такие нестабильности могут вызвать нежелательные погрешности
измерений с низкочастотной разверткой — от аккумуляции до инверсии, т. е.
затрагиваются такие методы, как ВЧ ВФХ, накачка заряда, методы, основанные
на измерении проходных характеристик и т. д. Описанные нестабильности
характеристик уже изучены [5] с помощью проведения последовательных изме-
рений, в результате при снятии ВЧ ВФХ и ВФХ было обнаружено смещение
графиков при последовательных измерениях. Было установлено, что неста-