Способ определения времени жизни неосновных носителей заряда в базе транзистора Советский патент 1983 года по МПК G01R31/26 H01L21/66 

00 00 Изобретение относится к физике твердого тела, а точнее к физике полупроводников и полупроводниковы приборов, и наиболее эффективно может быть использовано при иссле-« дованиях характеристик полупроводниковых приборов. Известен способ измерения време жизни неосновных носителей заряда в полупроводниковых диодах путем модуляции проводимости в точечном контакте Г 3 Однако применение этого способа для транзисторных структур огранич вается малой толщиной базы транзис тора и в связи с этим малым числом рекомбинаций неосновных носителей в базе. Наиболее близким к предлагаемом по технической сущности является способ определения времени жизни неосновных носителей заряда в базе транзистора С23. I Указанный способ заключается в том, что измеряют время переноса неосновных носителей через базу транзистора и коэффициент передачи тока эмиттера oL транзистора, включенного по схеме с общей базой и вычисляют время жизни неосновных носителей в базе по формуле ot y/boi. :(1) где у - эффективность эмиттера; р - коэффициент переноса носителей, определяемый по фор муле P-fisPvi ) oij - коэффициент размножения в коллекторе. Недостаток способа заключается в том, что из формул 1 и 2 получают некоторое усредненное значение времени жизни tj, так как константа р состоит из двух составляющих Руопределяемое рекомбинацией носителе в объеме базы, Рд определяемое рекомбинацией на поверхности базово области (ь {3 рд . Формула 1 преобразуется в вид (3) Для более точного определения объемного времени жизни неосновных носителей в базе транзистора необходимо знать величину ji,j, что в настоящее время невозможно из-за боль шой неоднозначности поверхностных свойств базы даже в приборах одной партии. Цель изобретения - повышение точ нести определения объемного времени жизни неосновных носителей заряда в базе транзистора. Поставленная цель достигается тем, что в способе определения времени жизни неосновных носителей заряда в базе транзистора, включшощем измерение коэффициента передачи тока эмиттера транзистора и времени переноса носителей заряда через базу, на транзистор воздействуют магнитным полем, принимающим два различных значения напряженности, а время жизни: неосновных носителей определяют по формуле « 1 пер2 2 пер где Cv/ - время жизни неосновных носителей в базе транзистора;. коэффициент передачи тока эмиттера при двух значениях напряженности магнитного поля/ С о-ло- время переноса носителей - -ПБР |JL «, заряда через базу транзистора при двух значениях напряженности магнитного поля. Реализация предлагаемого способа определения времени жизни неосновных носителей заряда в базе транзистора позволяет изменить число рекомбинаций неосновных носителей заряда в базе транзистора за счет изменения расстояния, проходимого носителями в базе при различных напряженностях магнитного поля. При этом, поскольку Рд не зависит от величины напряженности магнитного поля, а зависит только от плотности поверхностных состояний и величины поверхностного заряда, величины у и oij также не зависят от величины магнитного поля. Сравнением двух значений ot и otji равных с1, ..) ( / L «ра Ps A--V J пределяют f nep 2 пер .о6, Пример конкретного осуществления пособа. У транзистора МП 2бБ, помещенйого поле постоянного магнита, измеряись коэффициент передачи тока эмитерй и время переноса носителей за- яда через базу при двух значениях апряженностй, магнитного поля; В О В . Получены следующие et и t, : при В О,

rf., 0,9839, tnepi.2 Ol MKC. В 5.10Э,об2 0.9818, измерения oL и проводились в следующем электрическом режиме 10В, 1, 1 мА.

По формуле 6

, 0.9839 0.224 - 0,9818 0.173 Ч u,5tiSi - 6,Й1а

г 24,1 МКС

определяется величина объемного времени жизни неосновных но-в базе транзистосителей з аряда ра М 26Б.

Предлагаемый способ определения времени жизни неосновных носителей

.заряда в базе транзистора позволяет 5 исключить влияние поверхностной рекомбиИации на результаты изме(ения объемнох о времейи жизни. Выполнение измерений описанньм выше способом обеспечивает определение времени Q жизни неосновных носителей заряда в базе транзистора без изготовления специальных д6рого(:тояших тестовых структур, что приносит значительную экономию.

СПС)СОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ Blt-EJffiHH ЖИЭИйНЁОСЙОВНЫХ НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА В БАЗЕ ТРАНЗИСТОРА, включакш ий КЗмерение коэффициента передачи тока эмиттера транзистора и временя переноса носителей заряда через базу, о т л к ч a ю ад и и с я тем, что, суцелью повышения точности определе ния времени жизни, на транзистор воздействуют мнгнитньм полем, приним афш два различных значения напряженности, a время жизни неосновных носителей определяют по формуле t . -fv.ot,- o6j где 1Г - время жизни неосновных носителей в базе транзистора; - коэффициент передачи тока SNBiTTepa njpa двух значениях напряженности магнитного поля г - время переноса носителей заряда через базу транзис(Л тсфа при двух значениях напряженности магнитного поля.