功率MOSFET的扫描电容显微镜(SCM)

引言

技术的进步很大程度上取决于电子组件的持续小型化。 较小的组件将提高开关速度和设备密度,从而实现更快的计算速度,更大的存储容量和更高的数字图像质量。 当前最先进的设备尺寸已经小于10nm。 由于传统技术(例如二次离子质谱(SIMS))没有解决此类小结构所需的空间分辨率,因此表征这些设备的挑战变得越来越具有挑战性。 研究这些设备的另一种方法是基于AFM的扫描电容显微镜(SCM)。 SCM生成具有高横向分辨率的半导体中电活性载流子分布图。 在SCM测量期间,金属化探针与半导体样品接触以形成金属-绝缘体-半导体(MIS)电容器,绝缘体通常是本机生长的氧化物。 将交流偏压施加到样品上,这会导致载流子的积累和耗尽,并通过GHz谐振电容传感器检测到所产生的电容变化。

在本应用笔记中,使用SCM分析了市售功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。 功率MOSFET是在许多应用中使用的常见功率器件,例如消费电子,汽车电子,电源,电压转换器和电池充电器。

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