Quasistatic CV characterization: Overview and implementation of a complete measurement system with comparison to other CV methods

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.advisor Kumar, Navneet
dc.contributor.author Rautiainen, Jan
dc.date.accessioned 2016-03-29T11:22:09Z
dc.date.available 2016-03-29T11:22:09Z
dc.date.issued 2016-02-15
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/19902
dc.description.abstract 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. en
dc.description.abstract 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. fi
dc.format.extent 12+66
dc.format.mimetype application/pdf en
dc.language.iso en en
dc.title Quasistatic CV characterization: Overview and implementation of a complete measurement system with comparison to other CV methods en
dc.title Kvasistaattinen CV -karakterisointi: Yleiskatsaus ja kokonaisen mittausjärjestelmän toteutus sekä vertailu muihin CV -menetelmiin fi
dc.type G2 Pro gradu, diplomityö en
dc.contributor.school Sähkötekniikan korkeakoulu fi
dc.subject.keyword Capacitance-Voltage en
dc.subject.keyword CV en
dc.subject.keyword MOS en
dc.subject.keyword COCOS en
dc.subject.keyword thin film en
dc.subject.keyword surface states en
dc.identifier.urn URN:NBN:fi:aalto-201603291525
dc.programme.major Sähköfysiikka fi
dc.programme.mcode S3014 fi
dc.type.ontasot Master's thesis en
dc.type.ontasot Diplomityö fi
dc.contributor.supervisor Savin, Hele
dc.programme EST - Elektroniikka ja sähkötekniikka (TS2005) fi
dc.location P1 fi


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search archive


Advanced Search

article-iconSubmit a publication

Browse

My Account