токовой нагрузки,
основанный на анализе временной зависимости напряжения на
МДП-структуре при подаче на нее токовой нагрузки [39]. Данный метод
основан на распространении возможностей метода контроля дефектности
диэлектрических слоев по измерениям напряжения микропробоя на участок
сильнополевой туннельной инжекции ВАХ, реализации измерения напряжения
микропробоя в рамках метода инжекции заряда в диэлектрик импульсом
постоянного тока и расширения информативности данного метода в
области низких и высоких полей.
Временные диаграммы токов и
напряжений в предлагаемом методе приведены на рис. 2.8 ( 1С -
емкостной ток; Iinj ~ ток инжекции).
Первоначально МДП-структуру заряжают импульсом постоянного тока,
переводя ее в состояние аккумуляции или глубокой инверсии (см. рис.
2.8, участок /). Затем полярность токового импульса изменяют на
противоположную и структура начинает перезаряжаться (см. рис. 2.8,
участок 2). На этом участке из временной зависимости напряжения на
структуре Vj (?)
можно получить зависимость емкости от напряжения, которая будет являться
низкочастотной вольт-фарадной характеристикой.
Емкость МДП-структуры будет
обратно пропорциональна производной временной зависимости напряжения
на структуре от времени. При заряде МДП-структуры импульсом постоянного
тока /0 временная зависимость поверхностного потенциала
cp^t) будет описываться выражением:
(2.2)
где т — время; С; —
емкость диэлектрика; А —
постоянная интегрирования, определяемая так же, как в методе
низкочастотных ВФХ.
Использование (2.2) позволяет
получить зависимость поверхностного потенциала от напряжения на структуре
без применения интегрирования, необходимого для метода низкочастотных
ВФХ. Из зависимости напряжения на структуре от времени может быть также
определена дифференциальная плотность поверхностных
состояний.
Применение известных методик
нахождения параметров МДП-струк-тур по низкочастотным ВФХ
позволяет определить при заряде МДП-структуры постоянным током в области
низких полей: напряжение плоских зон, напряжение инверсии,
эффективный заряд диэлектрика, емкость диэлектрика, толщину
диэлектрической пленки.
В области сильных электрических
полей (см. рис. 2.8, участок 3), когда
начинается инжекция заряда в диэлектрик, учет заряда
емкости