haku: @supervisor Savin, Hele / yhteensä: 13
viite: 5 / 13
Tekijä:Rautiainen, Jan
Työn nimi:Quasistatic CV characterization: Overview and implementation of a complete measurement system with comparison to other CV methods
Kvasistaattinen CV -karakterisointi: Yleiskatsaus ja kokonaisen mittausjärjestelmän toteutus sekä vertailu muihin CV -menetelmiin
Julkaisutyyppi:Diplomityö
Julkaisuvuosi:2015
Sivut:(12) + 66      Kieli:   eng
Koulu/Laitos/Osasto:Sähkötekniikan korkeakoulu
Oppiaine:Sähköfysiikka   (S3014)
Valvoja:Savin, Hele
Ohjaaja:Kumar, Navneet
Elektroninen julkaisu: http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201603291525
Sijainti:P1 Ark Aalto  3546   | Arkisto
Avainsanat:Capacitance-Voltage
CV
MOS
COCOS
thin film
surface states
kapasitanssi-jännite
puolijohde
ohutkalvo
varaus
pintatilat
Tiivistelmä (fin):CV-mittaukset ovat monipuolinen työkalu puolijohteiden ja eristeiden välisten rajapintojen karakterisointiin, mahdollistaen kalvon paksuuden, varauksen, pintatilojen tiheyden ja muiden fyysisten parametrien määrittämisen.
Mittaukset voidaan suorittaa kvasistaattisina tai korkeataajuuksisina.
Mitatun rakenteen parametrit voidaan tämän jälkeen selvittää vertaamalla rakenteen kvasistaattisia tai korkeataajuisia CV-vasteita toisiinsa tai teoreettisen mallin ideaalisen rakenteen vasteeseen.
Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää kontaktitonta koronavarukseen perustuvaa karakterisointimenetelmää.

Tämän diplomityön tarkoitus on vertailla eri menetelmien vahvuuksia ja heikkouksia.
Lisäksi tarkoituksena on tarjota kattava hakuteos mittausten suorittamiseen, fyysisten parametrien määrittämiseen mitatusta datasta sekä vaadittava taustateoria painottaen erityisesti kvasistaattisia mittauksia.
Yksikään käsitellyistä menetelmistä ei kyennyt korvaamaan muita kaikissa mahdollisissa olosuhteissa joten eri menetelmien vahvuuksien ja heikkouksien tunnistaminen on välttämätöntä.
Kvasistaattisen menetelmän etuna on pintatilatiheyden määrittäminen laajemmalta osalta puolijohteen kiellettyä energia-aluetta muihin menetelmiin nähden.
Tämän vuoksi tulosten käsittelystä huomattava osa on omistettu pintatilatiheyden määrittämiseen mittaustuloksista ja tulosten vertailuun uudemman koronavarausteknologian kanssa.
Tiivistelmä (eng):Capacitance-voltage measurements are a versatile tool for characterizing semiconductordielectric interfaces and can be used to determine dielectric film thickness, charge, and surface state density as well as other physical parameters.
The measurements can be performed using charge-based quasistatic or impedance-based high-frequency methods.
The parameters of the measured structure are then extracted by comparing the capacitance-voltage response of these different methods with each other or with the response of a theoretical model of an ideal structure.
Alternatively a contactless corona charge-based characterization method can be used.

In this thesis the different methods, each with their advantages and disadvantages, are compared.
Additionally a comprehensive guide for performing these measurements and extracting physical parameters from the measured data as well as the necessary background physics are provided emphasizing quasistatic measurements.
None of the covered methods could replace the others under all possible circumstances so comprehension of the strengths and weaknesses of the different methods is required.
Quasistatic method has the advantage of measuring surface state density over a wider region in the semiconductor bandgap than the other methods.
As a consequence a significant part of the measurements were dedicated to surface state density extraction and comparison of results with newer corona charge-based technology.
ED:2016-04-17
INSSI tietueen numero: 53337
+ lisää koriin
INSSI