专利名称：一种评价半导体器件肖特基电流输运方式的方法
技术领域：
本发明涉及半导体器件特性物理机制评价方法技术领域，特别涉及一种评价半导体器件肖特基电流输运方式的方法。
背景技术：
肖特基电流的输运方式直接影响着对器件肖特基特性的评价，也直接影响提取器件的肖特基势垒高度以及获得里察逊参数的准确度。肖特基电流的输运机制有多种，其中一个很主要的机制就是热电子发射机制，在导带中的电子只要有足够热运动的能量使它翻越势垒，就能对电流有所贡献，这就是所谓的热电子发射机制。但是，如果势垒足够薄，即使电子的能量在势垒高度之下，它也能以隧道的方式穿越势垒而到达金属，这就是所谓的隧道机制。如果势垒并不薄，但是在耗尽区中有许多缺陷，由缺陷协助的遂穿效应会成为主要的输运机制。在推导器件的势垒高度和里察逊常数时是假设电流完全由热电子发射机制来完成而得到的，所以在推导器件的势垒高度和里察逊常数这些参数之前，就需要对器件肖特基电流的输运机制进行判断。与遂穿有关的因子Ecitl是由掺杂浓度决定的，掺杂浓度越高，势垒区越窄，遂穿效应越大，参数Ew也越大。当Eqq << KT时,跨越势鱼的热电子发射占主要地位,其电流表达式如下
权利要求
1.一种评价半导体器件肖特基电流输运方式的方法，其特征在于，包括以下步骤 选取温度范围，将所述温度范围以等差数列分成温度梯度，在所述每个温度梯度上采集半导体器件肖特基特性I一V数据； 根据所述I一V数据，采用数学分析软件绘制每个温度梯度上半导体器件肖特基特性I一V曲线； 采用数学分析软件对所述I一V曲线进行半对数处理，获得每个温度梯度上半导体器件肖特基特性IogI—V曲线； 对所述IogI—V曲线进行拟和分析，若所述IogI—V曲线在每个温度梯度上的斜率相同，则隧道电流占主导地位；若所述IogI—V曲线在每个温度梯度上的斜率具有差异，则热电子发射电流占主导地位。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述温度范围是_50°C 125°C，所述温度梯度为25°C，精度为0. Iで。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在干，在所述每个温度梯度上采集半导体器件肖特基特性I一V数据时，所述半导体器件放置于高低温探针台的载物台上，所述载物台密闭，所述载物台内充有氮气，所述载物台的温度变化范围是-50 V 200 V。
4.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述半导体器件是GaN基HEMT器件。
5.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述数学分析软件是Origin。
全文摘要
本发明公开了一种评价半导体器件肖特基电流输运方式的方法，属于半导体器件特性物理机制评价方法技术领域。该方法在得到器件在不同温度条件下的logI—V关系曲线后，拟和分析获得logI—V关系曲线的斜率，通过对比不同温度条件下logI—V关系曲线的斜率值评价半导体器件肖特基电流输运方式。利用本发明提供的评价半导体器件肖特基电流输运方式的方法能够确定半导体器件的电流输运机制，有利于更加准确地获得半导体器件的势垒高度和里察逊常数，从而，有利于对半导体器件物理机制进行更加深入的研究。
文档编号G06F17/50GK102768704SQ20121023970
公开日2012年11月7日 申请日期2012年7月10日 优先权日2012年7月10日
发明者刘新宇, 彭铭曾, 李艳奎, 欧阳思华, 赵妙, 郑英奎 申请人:中国科学院微电子研究所