A Method to Determine Surface Doping and Substrate Doping Profile of n-Channel MOSFETs

A simple method is presented to determine the surface and substrate doping profiles of MOSFET by considering both, the surface inversion and channel depletion case. The dependence of threshold voltage on the substrate bias under surface inversion and channel depletion conditions is used for measuring surface and substrate doping. The surface depletion width and channel depletion width is calculated for different channel doping densities at various back bias voltages. Es wird eine einfache Methode zur Bestimmung der Oberflachen- und Substrat-Dotierungsprofile von MOSFET angegeben, wobei sowohl die Oberflacheninversion als auch Kanalverarmung berucksichtigt werden. Die Abhangigkeit der Schwellenspannung von der Substratspannung unter Oberflacheninversions- und Kanalverarmungsbedingungen wird zur Messung der Oberflachen- und Substratdotierung benutzt. Die Oberflachenverarmungsweite und Kanalverarmungsweite wird fur verschiedene Kanaldotierungsdichten bei verschiedenen Ruckseitenvorspannungen berechnet.