Yarı iletken cihazların CV ölçüm teknolojisinin analizi

CV analiziMkolaylaştırmaTechnologySemicondüktörDevler

CV ölçüm ilkesinin temelleri

Kendini dengeleyen köprü CV enstrümanı ilkesi
Cihaz empedansı, zx=ix/vx formülü ile ölçülür:

HC/HP Terminali: AC sinyali ve DC yanlılığını, DUT'un her iki ucunda voltaj LC terminalinin gerçek zamanlı olarak izlenmesini uygulayın: Referans direnci RR aracılığıyla sanal bir zemin inşa edin ve akım ix=rr · VR'nin avantajlarını doğru bir şekilde hesaplayın: yüksek frekanslı bant aşağıdaki frekans bandına sahiptir ve 10mhz aşağıdaki frekans bantına sahiptir.Şekil 1: Kendini dengeleyen bir köprü CV aletinin basitleştirilmiş blok diyagramı

0010-21631 ab oda kapağı
Ana bağlantı yöntemlerinin karşılaştırılması

Yöntem	Tuhaflık	Uygulanabilir senaryolar
4pt dört telli yöntem	Yüksek doğruluk, bağımsız akım/voltaj tespiti	Laboratuvarda kesin ölçümler
S -2 T korumalı iki terminal	Hata telafisi ile basitleştirilmiş kablolama (2 bağlantı noktası)	Kütle üretim testi, entegre IV/CV eklem testi

Şekil 2: Korumalı iki terminal (s -2 t) bağlantı yöntemi benimseyin

Gofret seviyesi test tuzağı kaçınma ipuçları

19-024277-01 ısıtıcı, 8 inç, 6pcs

Yuzici CV, üç ana parazit kaynağını ölçer: Chuck parazitik kapasitans, sızıntı akımı ve ortam gürültüsü

Optimizasyon Çözümü:

Kablolama Stratejisi: Düşük empedanslı terminal (CML), aynalanma gürültüsünü izole etmek için kapıya bağlanır; S -2 t kablosunun uzunluğunu kısaltın (önerilen <30cm)

Parametre Ayarı: Sinyal Seviyesi: 100MV'den daha büyük veya daha büyük (sinyal-gürültü oranını iyileştirin); Entegrasyon süresi: orta/uzun mod (doğruluk için hızı feda etmek); Frekans seçimi: 1kHz -100 KHz Düşük Frekans Bant (parazitik etkileri önlemek için)

Şekil 3: Yuzici testin şematik diyagramı

Keysight B1500A CV modülüne giriş

DonanımSoluklar

MFCMU Modülü: Çok Frekanslı Kapasitans Ölçüm Birimi (Tek Yuva Entegre) SMU Modülü: Çift kanallı hassas DC Bias SCUU+GSWU Kombinasyonu: CV/IV ölçümlerinin sorunsuz anahtarlanması, Yönlendirme Hatası<0.1%

Şekil 4: SCCUU modülü ve devresinin şematik diyagramı

Yazılım Süreçleri

WaferPro Express üç adımda çalışır:
Bir test rutini oluşturun (DUT piminde uygulanan uyaranı tanımlayın, varsayılan bir rutin isteğe bağlı vardır), SMU yanlılığını (VGS/VDS/VBS çoklu parametreli bağlantı) yapılandırın, CV tarama parametrelerini ayarlayın (frekans/seviye/entegrasyon süresi, vb.)

Mosfet Uygulamada kapasitans karakterizasyonu

Anahtar kapasitans bileşenlerinin analizi

Aşağıdaki diyagram, MOSFET'teki kapasitans dağılımını göstermektedir:

图 5: mosfet 器件界面图

CGC (kapı kanallı kapasitans): c 4+ c 1+ c6 (含交叠电容)
CGB (kapı-substrat kapasitansı): Ters sapma altında baskın cihaz özellikleri

CGG (ızgara kapasitansı): Cihazın anahtarlama hızını tam olarak değerlendirin

CGD, CGS (kapı ve drenaj/kaynak seviyesi kapasitörler)
Tahliye ve kaynak düzeyinde kavşak kapasitans

Test Yapılandırma Örnekleri

Test türü	Bağlantı yöntemi	Waferpro rutin seti
CGC _ vgs _ VBS
CGB _ VGB _ VDB
CGD _ VDS _ VGS
Cgg _ vgs _ vds

Teknoloji Trendleri

Üçüncü nesil yarı iletken cihazların yüksek frekans ve yüksek voltaja evrimi ile CV ölçümü iki ana yükseltme yönüyle karşı karşıyadır:
Geniş bant ölçümü: 100MHz'in üzerinde yüksek frekanslı bantlara kadar uzatılmış S-parametre testi tanıtılır. Dinamik CV Analizi: Anahtarlama geçişleri altında kapasitif özelliklerin göçünü araştırın