Зи - Физика полупроводниковых приборов том 1 (989591), страница 58
Текст из файла (страница 58)
Р., К)сЬег 1. 1!ш!1я оп йе Роч~ег-(.ая Ехропеп1 1ог Г!е18- ЕИес1 Тгапз)в1ог Тгапз1ег СЬагас1егЫ(сз, Яо!Ы 5!а!е Е!ес!гоп., 6, 542 (1963). !1. Хп1еед К., Ь!о1йоИ Л. К., ЬеЬочес К. Гет(о!оп!е Н!аЬ-Бреес1 Р!апаг баАз Е-)ГЕТ 1.оа!с, 1ЕЕЕ Тгапз. Е!ес!гоп Реп!сея., ЕР-25, 628 (1978). !2. дасоЬоп! С., Сапан С., Оиаиаш б., Опагап(а А. А. А Кеч!еъ о1 боте СЬагае Тгапзрог1 РгорегИез о1 БИ!соп, Яо!!Н 5!а!е Е!ее!гоп., 20, 77 (1977). 13. Бгп!й Р., !попе М., Ггеу !. Е!ес1гоп Ъ'е1ос!1у !и б! ап8 баАз а1 Ъгегу Н!аЬ Е!ес1Пс Г!е!дв, Ара!. Р!гуз. !.еп., 37, 797 (1980).
14. 1.еЬочес К„Хп1еед К. Ъ'о!!аде — Сиггеп( СЬагас(егЬИсз о! баАз,)ГЕТз 1п йе Но1 Е1ес1гоп Каще, Во!Ы Иа!е Е!ес!гоп., 13, 1415 (!970). 15. Ъч!1Иагпз К. Е., 8Ьа~ч Р. Ы!. бгабег( СЬаппе! ГЕТ'з 1тргочеб 1 !пеаг!1у апг! ХоЬе Гщиге, 1ЕЕЕ Тгапз. Е!ес!гоп Реи!сез, ЕР-25,-600 (1978). !б, ЪЧ!!Иагпз К. Е., %аж Р. ЪЪ'. баАз ГЕТ'з |ч!й бгайеб СЬаппе! Рор!пд РгоЬие, Е!ес!гоп. 1 еп,, 13, 408 (1977). 17. Росе! К.
А. РгоРИе Рея)дп 1ог РЫогИоп Кедпс((оп ш М!сгожаче Г!е!дЕИес1 Тгапя!з1огз, Е!ес!гоп. Ее!!., 14, 204 (1978), 18, Кеппейу Р. Р., О'ВПеп К. К. Сотрп(ег АЫей Т~чо-Р(гпепз!опа! Апа!уя!з о1 йе !ипс(!оп Г!е18-ЕИес1 Тгапз!з1ог, 1ВМ 1. Лез, Рео., 14, 95 (1970), 19. 1.еЬочес К., МИ!ег К. Не!б РЫНЬииоп ш )ппс1!оп Г!е18 ЕПес1 Тгапяз1огз а1 ).агре Рга!и Ъго!1адез, 1ЕЕЕ Тгапз. Е!ес!гоп Рес!сез, ЕР-22, 273 (1975). Полевые транзисторы 375 20. Н!гпвъчогй В.
А Тъчо-Р!гпепв!опа! Апа1уяз о1 баАз ЛппсИоп Г!е!б-ЕИес1 Тгапв!з(огзъч!й Ьопд апс! 5Ьог1 СЬаппе!я, Ео11т1 51а1е Е1ес1гоп., 15, 1353 (1972). 21. КпсЬ Ю. Е1ес1гоп РупагЫсз 1п 5Ьог1 СЬаппе! Г(е!г(-ЕИес1 Тгапв!я1огя, 1ЕЕЕ Тгапз, Е1ес1гоп Репсез, Е0-19, 652 (1972). 22, ъЧайа Т., Ггеу ). РЬуяса! Ваяв о1 БЬог1-СЬаппе! МЕБГЕТ ОрегаИоп, 1ЕЕЕ Е1ес1гоп Уса!сев, Е0-26, 476 (1979).
23. Ке!вег М., ъЧоИ Р. Сотри(ег 51ш)у о1 БпЬгЫсгоше(ег ГЕТ'в, Е1ес1гоп. Ье11. 8, 254 (1972). 24. Ма!опеу Т. ),, Ггеу Л. Ггецпепсу Ь!гпИз о1 баАз апг! 1пР Г1е!й-ЕИес1 Тгапяз1огз а1 300 К апг! 77 К ъч1й Тур1са1 Ас1Ьче Ьауег Рор!пд, 1ЕЕЕ Тгапв. Е1ес1 гоп Рео1сез, Е0-23, 5!9 (1976). 25. Ваггега ). 5., АгсЬег К. Л. 1пР БсЬо(Игу-ба1е Г!еЫ-ЕИес1 Тгапя'.1огз, 1ЕЕЕ Ттапь. Е1ес1гоп Рео1сев, Е0-22, 1023 (1975). 26.
Г~йш Н. Рта)п Спггеп( 1.нпИаИопв апб Тешрега1пге ЕИес1з !и баАз МЕЯГЕТ, 1ЕЕЕ ТесЬ. Р!д. 1п1. Е!ес1гоп Реч!се Мее1, 1978, рр. 140— 143. 27. Беч)п Ь, Л. Г1е!б ЕИес1 Тгапяв1огз, Мсбгачт-НИ1, !ъ!. У., 1965. 28. 1)гогпа Т. 81а(пв о1 М(сгоъчаче апд Н!аЬ фреей Реч1сев, Ргос. 7й В)епп. Согпе!1 Е!ес1г. Епд.
Соп1, АсИче М!сгоъчаче бега)сопб. Реч!сез апд С!гсш1з, Согпе11 Ып1чегв!1у, 1йаса, )ъ!. У., р. 7 (1979). 29. Гейш Н. ОрИгпа! )ъ)о(зе Г)дцге о1 М!сгоъчаче баАз МЕБГЕТв, 1ЕЕЕ Тгапь. Е1ес1 гоп Рео(сез, Е0-26, 1032 (1979). 30. Неъч111 В. 5., Сох Н. М., Г~йп) Н., РЬЬогепхо ).
Ч., БсЫовзег ЪЧ. О., 1д1ез!аз Р. Е. Ьоъч !ъ(о1зе баАя МЕЬГЕТв, Е!ее!топ. Ее!1., 12, 309 (1976). 31, М!кшвЫ К., Кпгопо Н., ба1о Н., Кобега Н. Редгаг)аИоп МесЬашсв о1 баАз МЕЬГЕТв, 1ЕЕЕ Ттапз. Е1ес1гоп Рео1сев, Е0-26, 1008 (1979). 32. В!ос)гег Т., Мас)гяеу Н., Абагпз К. Х-Вапд КГ Роъчег Рег1оппапсе о1 баАв ГЕТ'в, 1ЕЕЕ ТесЬ. Р!д. 1п1. Е1ес1гоп Реч1се Мее(., 1974, рр. 288 — 291.
33, Мас1гзеу Н. М., БЬаъч Р. ъЧ., ъЧ!ззегпап ъЧ. К. баАв Роъчег ГЕТз ъч!1Ь бреш!-1пвп1аИпд ба1ев, Е1ес1гоп. Ее11,, 12, 192 (1976). 34, )ъ!адавЫгпа А., 1ЛпеЬасЫ Я., Капо б. Са!сп!аИоп о1 М!сгоъчаче Рег(оггпапсе о1 ВпИег 1.ауег ба(е баАз МЕБГЕТз, 1ЕЕЕ Ттапя. Е1ес1гоп Рео)сез, Е0-25, 537 (1978). 35. ЫгпеЬасЫ Б., АвЬаЫ К., 1попе М., Капо б.
А !Ъ!еъч Не!его!ппсИоп ба1е баАв ГЕТ, 1ЕЕЕ Тгапь. Е!ес1гоп Рписев, Е0-12, 613 (1975). 36. Тпгпег Л. А., ъЧаИег А. )., Ке!1у Е., Раг1сег Р. Рпа!-ба1е баАз М!сгоъчаче Г!еЫ-Жес1 Тгапз!з1ог, Е1ес1гоп. 1е11., 7, 661 (1971). 37. ЧЧагпег К. М., Зас)гзоп ъЧ. Н., РопсеИе Е, 1., Боне Н.
Л, А Бегп1сопг!пс1ог Спггеп1 Ь!ш11ег, Ргос. 1КЕ, 47, 45 (1959). 38. Ьаъчгепсе Н. А РИ(пзег! Г1е!6.ЕИес1 Спггеп1 Ь1гп11ег, 1КЕ Ттапк Е1ес1гоп Рео!сез, Е0-9, 82 (1962). 39. Во!1 Н. 1., !ъчегвеп,). Е., Реггу Е. %. Н!дЬ-фреей Сиггеп1 Ь!пи!я, 1ЕЕЕ Тгапк Е1ес(гоп Рео1сев, Е0-13, 904 (1966). 40. 5а1агпа С. А., Оа)ъез,).
б. )Ъ!опр1апаг Роъчег Г!е16-ЕИес1 Тгапз!я1огв, 1ЕЕЕ Тгапз. Е!ес1гоп Рео1сеь, Е0-25, 1222 (1978). 41. Мо)г Т. К., 5а!аша С. А. Т. ТЬе С1ъагас1елвИсз апб АррИсаИоп о1 а Ч-БЬареб !ъ!о1сЬеб СЬаппе! Г!е1Й-ЕИес1 Тгапз1з(ог (ЧГЕТ), Ео1И 51а1е Е1ес1топ„ 19, 159 (1976). 42. Тезяпег Б., б!сцпе! К. бг!д1в(ог — А !ъ)еъч Г!е16 ЕИес1 Реч!се, Ргос. 1ЕЕЕ, 52, 1502 (1964). 43. ХпИед К. Мп!ИсЬаппе! Г!еЫ-ЕИес1 Тгапяв(ог ТЬеогу апс! ЕхреПгпеп1, Яо1И 31а1е Е1ес1топ., 1О, 559 (1967). 44.
%яЫхаъча,). 1., Тегаяа!г! Т., БЫЬа1а Л. Г!е1с1 ЕИес1 Тгапяя1ог Чегвпз Апа1оц Тгапь)я(ог (51аИс 1пбисИоп Тгапяя(ог), 1ЕЕЕ Тгопв. Е!ее!гол Рео)сез, ЕР 22, 185 (1975). 376 Глава 6 45. Ьесгозшег Р. К., Ре1оив б. Р. 1оп ?гпр!ап1ей РЕТ 1ог Рояег Арр1?са?!опв, 1ЕЕЕ Тгапв. Е1ес?гоп Оео1сез, Е0-21, 113 (1974). 46. Могепга,?. Ь., Ез!ече Э.
Еп!1ге1у О!1?изео Чег!1са! Сйаппе! ?РЕТ: Тйеогу апй Ехрег1тпеп1, БоЫ 31а1е Е1ес1гоп, 21, 739 (1978). 47, %егор!е Б. Н., ИеЬаиз %. С., Сох Н. М., ИЬогепко,?. Ч., 5сЫоззег %. О. Соп!го1 о1 ба?е — ?)га1п Ача1апсЬе 1п баАв МЕЬРЕТз, 1ЕЕЕ Тгапв, Е1ес1гоп Вео?сез, Е0-27, 1013 (1980).
48. Р1Ьогепко.?. Н., %!ззегпап %. )х. баАв Ро~чег МЕБРЕТ: Рев?дп, РаЬг?св!!оп апг! Рег1оппапсе, 1ЕЕЕ Тгапв. М?сгоиаое ТАеогу Тесй., М! Т-27, 367 (1979). 49. Ри?и!а М., 8уагпа К., БиыЫ Н., Ь?а)гауагпа К., ?зЬ!пала Н. Розг баАз МЕБРЕТ м!Ь Н!ф Ога!п — 8оигсе Вгеа)о?ожп Уо)?аце, 1ЕЕЕ Тгапз. М1сгожаое ТЬеогу Тес?ь., МТТ-24, 3!2 (1976). 50. Хагпагй,?., ОЬпо Н., Жоог? С. Е.
С., Еав?гпап 1.. Р. ?)оиЫе Не1егов?гис1иге бав,4,?п„ззАз МЕЗРЕТв ип!Ь 5иЬппсгоп ба!ев, !ЕЕЕ Е1ес1гоп Веисез, Ье11., ЕОЬ-1, !74 (!980). Глава 7 МДП-СТРУКТУРЫ. ПРИБОРЫ С ЗАРЯДОВОЙ СВЯЗЬЮ 7.1. вввдение Структуры металл — диэлектрик — полупроводник (МДП-структуры) имеют большое значение при изучении свойств поверхности полупроводников. Поскольку различные поверхностные эффекты непосредственно влияют на надежность и стабильность работы практически всех типов полупроводниковых приборов, изучение физики поверхности с помощью МДП-структур играет большую роль во всей полупроводниковой технологии.
В этой главе рассматриваются преимущественно структуры металл — окисел — полупроводник (кремний) (МОП-структуры), которые являются основным элементом конструкции большинства современных планарных приборов и интегральных схем и наиболее хорошо изучены в настоящее время. МДП-структуры были предложены в качестве управляемой напряжением емкости впервые в 1959 г. Моллом [1], Пфанном и Гарретом [2). Затем характеристики МДП-структур анализировали Франкл [3) и Линднер [4). Для изучения термически окисленной поверхности кремния МОГ1-структуры были впервые использованы Терманом [5), Леховеком и Слободским [6).
Обстоятельное и глубокое изложение принципов физики Я вЂ” ЯО,- структур можно найти в книге Никколиана и Брюса [7). Принцип зарядовой связи был сформулирован Бойлом и Смитом [8) в 1970 г. Первый прибор с зарядовой связью (ПЗС) сконструировали Амелио, Томпсет и Смит [9). В наиболее простом виде прибор с зарядовой связью можно рассматривать как матрицу близко расположенных МДП-конденсаторов. При соответствующей последовательности тактовых импульсов напряжения на электродах МДП-конденсаторов в ПЗС могут контролируемым образом перемещаться вдоль поверхности полупроводника так называемые зарядовые пакеты. Используя этот принцип, с помощью ПЗС можно осуществить целый ряд функций: прием изображений, хранение данных, обработку сигналов, логические операции.
Обстоятельное изложение физических принципов и механизмов работы ПЗС содержится в монографиях Секена и Томпсета [10) и Кима [11). Важнейшие оригинальные статьи по ПЗС можно найти в журнале ТИИЭР [12). Рлавп у 7.2. ИДЕАЛЬНАЯ МДН-СТРУКТУРА Схематически МДП-структура приведена на рис. 1, где д— толщина слоя диэлектрика, а К вЂ” напряжение, приложенное к металлическому полевому электроду, Ниже мы будем считать напряжение положительным, если металлический электрод структуры смещен положительно относительно омического контакта к подложке, и отрицательным в противоположном случае. Зонные диаграммы идеальных МДП-структур при $' = О приведены на рис.
2. Понятие «идеальная МДП-структура» определим следующим образом: 1. Работы выхода электронов из металла и полупроводника одинаковы, или разность работ выхода металла и полупроводника тр, равна нулю: Ев и, и а — (у л- — а — ф~) = О Лли л-типа, (1а) Ек , и т — (И+ аа и'- 'та) =О Лла,т.типа. 2ч (1б) Рис. !. Структура металл — диэлектрик — полупроводиик (МДП- структура). контакту Здесь ~р — работа выхода металла, т — сродство к электрону полупроводника, Ек — ширина запрещенной зоны, фп — разность между уровнем Ферми Е,; и положением уровня Ферми в собственном полупроводнике Е;.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
