[发明专利]一种表征半导体器件结特性的方法

权利要求书

1.一种表征半导体器件结特性的方法，具有如下步骤：

(一)利用精密仪器测量二端子器件的直流I-V特性，同时摒弃假定串联电阻或理想因子为常数这一论断，设n＝n(V_j)和r_S＝r_S(V_j)，则肖克莱方程简化为：

其中，n为理想因子，I_s为反向饱和电流，V_j为器件结电压，r_s为器件串联电阻，k为波尔兹曼常数，T为温度，结电压与串联电阻的关系为V_j＝V-Ir_s；对方程(1)两边取对数，可以得出：

由方程式(2)可以推得理想因子与结电压之间的关系：

再由肖克莱方程式(1)对结电压微分，则可得到结微分电导G的关系式：

(二)利用精密阻抗谱在交流小信号下，测量并联模式下的器件的交流阻抗谱特性，主要是测量表观电导和表观电容随外加电压或电流的关系(C_p-V和G_p-V)。利用实际二极管等效电路和并联测量模式的等效电路中复阻抗相等的关系，可以得到表观电容、表观电导和器件内部结电容、结电导、串联电阻之间的关系：

(三)考虑到器件实际工作电压的范围，满足GωC，方程(5)和(6)自然简化成：

则根据方程式(3)、(4)、(7)以及结电压与外加电压的关系V_j＝V-Ir_s，则可以得到以下方程组，进而迭代拟合或者近似求解该方程组：

其中G_p和C_p为表观电导和表观电容。

2.根据权利要求1所述的一种表征半导体器件结特性的方法，其特征在于，所述步骤(三)在串联模式下的交流阻抗测量，则只需要将方程式(9)中r_S＝1/G_p-1/G换成方程r_S＝R_S-1/G，其中R_s是串联模式下等效电路中串联电阻。