交流C-V測試可以揭示材料的氧化層厚度,晶圓工藝的界面陷阱密度,摻雜濃度,摻雜分布以及載流子壽命等,通常使用交流C-V測試方式來(lái)評估新工藝,材料, 器件以及電路的質(zhì)量和可靠性等。比如在MOS結構中, C-V測試可以方便的確定二氧化硅層厚度dox、襯底 摻雜濃度N、氧化層中可動(dòng)電荷面密度Q1、和固定電 荷面密度Qfc等參數。 C-V測試要求測試設備滿(mǎn)足寬頻率范圍的需求,同時(shí)連線(xiàn)簡(jiǎn)單,系統易于搭建,并具備系統補償功能,以補償系統寄生電容引入的誤差。 進(jìn)行C-V測量時(shí),通常在電容兩端施加直流偏壓,同時(shí)利用一個(gè)交流信號進(jìn)行測量。一般這類(lèi)測量中使用的交流信號頻率在10KHz到10MHz之間。所加載的 直流偏壓用作直流電壓掃描,掃描過(guò)程中測試待測器件待測器件的交流電壓和電流,從而計算出不同電壓下的電容值。 ![]() 在CV特性測試方案中,同時(shí)集成了美國吉時(shí)利公司源表(SMU)和合作伙伴針對CV測試設計的專(zhuān)用精 密LCR分析儀。源表SMU可以輸出正負電壓,電壓 輸出分辨率高達500nV。同時(shí)配備的多款LCR表和 CT8001 直流偏置夾具,可以覆蓋 100Hz~ 1MHz 頻 率和正負200V電壓范圍內的測試范圍。 方案特點(diǎn): ★包含C-V(電容-電壓),C-T(電容-時(shí)間),C-F (電容-頻率)等多項測試測試功能,C-V測試最 多同時(shí)支持測試四條不同頻率下的曲線(xiàn) ★測試和計算過(guò)程由軟件自動(dòng)執行,能夠顯示數據和 曲線(xiàn),節省時(shí)間 ★提供外置直流偏壓盒,最高偏壓支持到正負200V, 頻率范圍 100Hz - 1MHz。 ★支持使用吉時(shí)利24XX/26XX系列源表提供偏壓 測試功能: 電壓-電容掃描測試 頻率-電容掃描測試 電容-時(shí)間掃描測試 MOS器件二氧化硅層厚度、襯底摻雜濃度等參數的計算 原始數據圖形化顯示和保存 MOS電容的 C-V 特性測試方案 系統結構: 系統主要由源表、LCR 表、探針臺和上位機軟件組成。 LCR 表支持的測量頻率范圍在0.1Hz~ 30MHz。源表 (SMU)負責提供可調直流電壓偏置,通過(guò)偏置夾具盒 CT8001加載在待測件上。 LCR 表測試交流阻抗的方式是在 HCUR 端輸出交流電 流,在 LCUR 端測試電流,同時(shí)在 HPOT 和 LPOT 端 測量電壓值。電壓和電流通過(guò)鎖相環(huán)路同步測量,可 以精確地得到兩者之間的幅度和相位信息,繼而可以推算出交流阻抗參數。 ![]() ![]() 典型方案配置: ![]() ![]() 下表中參數以 PCA1000 LCR 表和 2450 源表組成的 C-V測試系統為例: ![]() |