一种氧化硅-硅界面态密度和俘获界面的测试方法技术

本发明专利技术公开了一种氧化硅‑硅界面态密度和俘获界面的测试方法，包括以下步骤：(1)在硅片表面单面生长氧化硅薄膜，然后在氧化硅薄膜表面生长金属薄膜，最后在硅片另一表面刮擦InGa溶液，进而制得适用于电学测试的MIS结构器件；(2)在不同测试温度T下进行电容瞬态测试，获得电容在载流子发射过程中的变化，经过转化变为电荷密度为Nit的瞬态电容。对Nit关于时间t进行求导，求得在不同测试温度下电荷的发射速率ep；(3)在不同测试温度T获得的电荷密度下，作ln(ep/T

A Method for Measuring State Density and Capture Interface of Silicon Oxide-Silicon Interface

The invention discloses a method for measuring the density of state and the capture interface of silicon oxide-silicon interface, which includes the following steps: (1) growing silicon oxide film on the surface of silicon wafer unilaterally, then growing metal film on the surface of silicon oxide film, and finally scraping InGa solution on the other surface of silicon wafer to produce MIS structural devices suitable for electrical testing; (2) capacitance at different test temperatures T. Transient capacitance is measured to obtain the change of capacitance in the process of carrier emission, which is transformed into the transient capacitance with charge density of Nit. By deriving Nit's time t, the emission rate EP of charge at different test temperatures can be obtained; (3) ln (ep/T) can be obtained at different charge densities obtained at different test temperatures.

【技术实现步骤摘要】
一种氧化硅-硅界面态密度和俘获界面的测试方法
本专利技术属于半导体
，尤其是涉及一种氧化硅-硅界面态密度和俘获界面的测试方法。
技术介绍
随着器件线宽的逐年降低，器件中的界面缺陷对于器件宏观电学性能的影响将日益加剧。硅与氧化硅界面缺陷就是工业生产器件中常见的缺陷类型之一，这主要是因为氧化硅常被用作栅氧或者埋氧而广泛地应用于集成电路中。界面缺陷会作为载流子的复合中心，导致漏电流的增加，从而在半导体器件中增加了硅基器件低频下的噪声信号。在双极型晶体管中的埋氧-硅界面缺陷则会导致基级漏电流的增加，进而降低增益系数，最终使得集成电路的失效。而在光伏器件中，界面缺陷会成为深能级中心并俘获载流子，极大地影响了电池效率。因此，充分有效的检测界面态与绝缘层中电荷就变得更加重要，对于器件性能的分析、预测与工艺的改进都具有着重要的学术与实际生产意义。众所周知，氧化硅-硅界面缺陷会在硅的禁带中会引入一系列连续分布的能级，并且各能级上对应的界面态密度与俘获截面而发生数个数量级的变化。然而，目前广泛使用的相关测量技术，包括高-低频C/V测试、深能级瞬态谱测试都不能获取俘获截面随能级位置分布的变化，而是采本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氧化硅‑硅界面态密度和俘获界面的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在硅片表面单面生长氧化硅薄膜，然后在氧化硅薄膜表面生长金属薄膜，最后在硅片另一表面刮擦InGa溶液，进而制得适用于电学测试的MIS结构器件；(2)在不同测试温度T下进行电容瞬态测试，获得电容在载流子发射过程中的变化，经过转化变为电荷密度为Nit的瞬态电容。对Nit关于时间t进行求导，求得在不同测试温度下电荷的发射速率ep；(3)在不同测试温度T获得的电荷密度下，作ln(ep/T2)关于1/T的函数，由斜率和截距分别求得界面态密度和俘获截面随能级的分布。

【技术特征摘要】
1.一种氧化硅-硅界面态密度和俘获界面的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在硅片表面单面生长氧化硅薄膜，然后在氧化硅薄膜表面生长金属薄膜，最后在硅片另一表面刮擦InGa溶液，进而制得适用于电学测试的MIS结构器件；(2)在不同测试温度T下进行电容瞬态测试，获得电容在载流子发射过程中的变化，经过转化变为电荷密度为Nit的瞬态电容。对Nit关于时间t进行求导，求得在不同测试温度下电荷的发射速率ep；(3)在不同测试温度T获得的电荷密度下，作ln(ep/T2)关于1/T的函数，由斜率和截距分别求得界面态密度和俘获截面随能级的分布。2.根据权利要求1所述的氧化硅-硅界面态密度和俘获界面的测试方法，其特征在于，步骤(1)中，所述硅片的电阻率介于0.1–20Ω.cm之间，导电类型为n型或者p型。3.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：余学功，秦亚洲，胡泽晨，董鹏，崔灿，杨德仁，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33