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也会用到探针和大量的连接线

时间:2020-10-08 23:50

  。因为C-V衡量本质上是正在交换频率下实行的,所以待测器件(DUT)的电容可能遵循下列公式筹算取得:

  换句话说,该测试是通过施加一个交换电压,衡量电容南北极之间的交换电流、电流电压和阻抗相位角,从而测得DUT的交换阻抗。

  这些衡量思考了与电容串联和并联的电阻,以及损耗因数(走漏)。图4给出了可能从这些衡量中取得的重要电道变量。

  告捷C-V衡量的离间C-V测试设备的框图(图3)看起来宛若异常简易。可是,这种测试还存正在着必定的离间。大凡而言,测试职员会不才列几个方面显现题目:

  低电容衡量。倘使C较幼,那么DUT的交换相应电流就较幼而且很难衡量。然而,正在教高的频率下,DUT的阻抗就会低浸,从而电流增大并更容易衡量。半导体电容通俗很低(幼于1pF),低于许多LCR表的衡量才力。假使那些声称也许衡量这些幼电容值的LCR表能够因为仿单吞吐不清,也很难让人确定其最终的衡量精度。倘使没有昭着阐述处于仪器全量程之内的衡量精度,那么用户就须要与修筑商澄清这一题目。

  高D(走漏)电容。除了拥有较低的C值除表,半导体电容能够还会发生走漏。当等效的R与C并联值太低的时刻就会显现这种环境。这会导致电阻性阻抗压服电容性阻抗,C的巨细被毁灭正在噪声中。对付采用超薄栅氧层的器件,D的巨细能够会大于5。大凡而言,跟着D的增大,C的衡量精度会敏捷低浸,所以高D值是C表正在本质操纵时的一个控造成分。其它,提升频率有帮于处理这一题目。正在较高的频率下,电容性阻抗较低,发生的C电流较大,比拟容易衡量。

  C-V衡量邻接。正在大大批测试境遇中,DUT都是位于圆片上的某一测试组织:它通过探针、探针卡适配器和开闭矩阵与C-V衡量仪器相邻接。假使不操纵开闭矩阵,也会用到探针和洪量的邻接线。正在高频环境下,务必采用格表校正和积累手艺。大凡而言,这可能维系开道、短道或校正修立来达成。因为硬件组织、连线和积累手艺非凡丰富,所以,本质测试之前最好与C-V测试行使工程师弥漫计划。他们操纵过各式探测体系,对付处理各样互联题目富饶体味。

  获取有用数据。除了之条件到的精度题目除表,正在搜集C-V衡量数据时本质须要思考到题目还包含仪器测试参数的量程、参数提取软件的通用性以及硬件操纵的利便性。大凡的,C-V测试仅限于直流偏压30V和10mA摆布。可是,许多行使,比如对LDMOS组织、低夹层电介质、MEM器件、有机TFT显示器和光电二极管实行特质理解,就须要测试更高的电压或电流。对付这类行使,须要稀少的高压直流电源和C表;高达400V的分直流偏压和300mA的输出电流口角常有效的。倘使也许将差分直流偏压加载到C-V测试仪的HI端和LO端,则也许更灵敏地驾驭DUT内的电场,这对付新型器件(比如纳米级元件)的推敲和修模口角常有帮帮的。

  仪用软件该当也许直接运转测试例程,无需用户编程。这类软件该当合用于行使最通常的器件手艺和测试规程,正如本文前三段所提到的那样。有些推敲职员能够还对少少不常见的测试感有趣,比如对MIM(金属-绝缘层-金属)电容实行C-V和C-f扫描,衡量圆片上的幼互连电容,或者对双端纳米器件实行C-V扫描等。带自愿画图效力的参数提取东西该当容易得到。(如图5所示。)

  图5.吉时利4200-SCS的参数提取实例给出了半导体的掺杂特质(左图中的蓝线与Vg的闭连弧线(红线)呈反闭系系。右图给出了掺杂分散环境,即每立方厘米的载流子数目与衬底深度的函数闭连。

  通俗,工程手艺职员和推敲职员都祈望正在测试仪器上不须要太多体味和培训就也许实行C-V衡量,这就央浼测试体系拥有直观的用户界面和简易易用的特质。个中包含简易的测试设备、序列驾驭和数据理解。不然,用户正在进修职掌体系上所花的时刻就会突出搜集和操纵数据的时刻。选拔测试体系还该当思考下列成分:

  探针尖拥有高区分率和准确衡量才力(直流偏压低至毫伏,电容衡量低至飞法);

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