交流C-V測(cè)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(cè)試方式來(lái)評(píng)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(jié)構(gòu)中, C-V測(cè)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(shù)。 C-V測(cè)試要求測(cè)試設(shè)備滿足寬頻率范圍的需求,同時(shí)連線簡(jiǎn)單,系統(tǒng)易于搭建,并具備系統(tǒng)補(bǔ)償功能,以補(bǔ)償系統(tǒng)寄生電容引入的誤差。 進(jìn)行C-V測(cè)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(hào)進(jìn)行測(cè)量。一般這類測(cè)量中使用的交流信號(hào)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(cè)試待測(cè)器件待測(cè)器件的交流電壓和電流,從而計(jì)算出不同電壓下的電容值。 ![]() 在CV特性測(cè)試方案中,同時(shí)集成了美國(guó)吉時(shí)利公司源表(SMU)和合作伙伴針對(duì)CV測(cè)試設(shè)計(jì)的專用精 密LCR分析儀。源表SMU可以輸出正負(fù)電壓,電壓 輸出分辨率高達(dá)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(fù)200V電壓范圍內(nèi)的測(cè)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(xiàng)測(cè)試測(cè)試功能,C-V測(cè)試最 多同時(shí)支持測(cè)試四條不同頻率下的曲線 ★測(cè)試和計(jì)算過(guò)程由軟件自動(dòng)執(zhí)行,能夠顯示數(shù)據(jù)和 曲線,節(jié)省時(shí)間 ★提供外置直流偏壓盒,最高偏壓支持到正負(fù)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(cè)試功能: 電壓-電容掃描測(cè)試 頻率-電容掃描測(cè)試 電容-時(shí)間掃描測(cè)試 MOS器件二氧化硅層厚度、襯底摻雜濃度等參數(shù)的計(jì)算 原始數(shù)據(jù)圖形化顯示和保存 MOS電容的 C-V 特性測(cè)試方案 系統(tǒng)結(jié)構(gòu): 系統(tǒng)主要由源表、LCR 表、探針臺(tái)和上位機(jī)軟件組成。 LCR 表支持的測(cè)量頻率范圍在0.1Hz~ 30MHz。源表 (SMU)負(fù)責(zé)提供可調(diào)直流電壓偏置,通過(guò)偏置夾具盒 CT8001加載在待測(cè)件上。 LCR 表測(cè)試交流阻抗的方式是在 HCUR 端輸出交流電 流,在 LCUR 端測(cè)試電流,同時(shí)在 HPOT 和 LPOT 端 測(cè)量電壓值。電壓和電流通過(guò)鎖相環(huán)路同步測(cè)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(shù)。 ![]() ![]() 典型方案配置: ![]() ![]() 下表中參數(shù)以 PCA1000 LCR 表和 2450 源表組成的 C-V測(cè)試系統(tǒng)為例: ![]() |