電壓電容(C-V)測(cè)量技術(shù)是利用pn結(jié)或肖特基勢(shì)壘在反向偏壓時(shí)的電容特性,以獲得材料中雜質(zhì)濃度及其分布信息。傳統(tǒng)C-V測(cè)量需要制備一個(gè)金屬一半導(dǎo)體接觸的肖特基結(jié)二極管, BAV99S-NXP以獲得材料中雜質(zhì)的縱向分布。

   從pn結(jié)理論知道,pn結(jié)具有一定的電容特性,電容大小不僅與結(jié)的性質(zhì)有關(guān)外,還與材料中雜質(zhì)摻雜濃度和結(jié)面積有關(guān)l。R]。pn結(jié)電容根據(jù)其形成方式分類,可分為擴(kuò)散電容CD以及勢(shì)壘電容o。在正向電壓下,非平衡少數(shù)載流子擴(kuò)散進(jìn)入pn結(jié)兩側(cè)空間電荷區(qū)(即勢(shì)壘區(qū)),并在在結(jié)兩側(cè)擴(kuò)散區(qū)域內(nèi)形成少數(shù)載流子積累,其數(shù)量是隨外加電壓變化而變化的。這是一種附加的電容效應(yīng),把這樣形成的電容稱為擴(kuò)散電容。用C-V法測(cè)外延層雜質(zhì)濃度時(shí),pn結(jié)處于反向偏置狀態(tài),因而不涉及擴(kuò)散電容。

   pn結(jié)空間電荷區(qū)的寬度受外加電壓大小的影響,當(dāng)增加pn結(jié)上的反向偏壓時(shí),勢(shì)壘區(qū)寬度就相應(yīng)地增大。勢(shì)壘區(qū)空間電荷是電離雜質(zhì)所帶電荷,隨著勢(shì)壘區(qū)擴(kuò)大,電離電荷量相應(yīng)增加。如果除去外加負(fù)(正)電壓,則勢(shì)壘區(qū)寬度便減小(增加)到原來(lái)的大小,空間電荷區(qū)內(nèi)包含的電荷量減少(土曾加)。由此可知,勢(shì)壘區(qū)的電荷量與外加電壓大小有關(guān),因此pn結(jié)具有電容特性,該電容就是勢(shì)壘電容",43]。根據(jù)電容的定義.