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如何进行半导体器件C-V特性测量

发布时间:2021-03-18   点击次数:41次

电容-电压(C-V)测量广泛用于测量半导体参数,尤其是MOS CAP和MOSFET结构,C-V 测试可以方便的确定二氧化硅层厚度dox、衬底掺杂浓度N、氧化层中可动电荷面密度Q1、和固定电荷面密度Qfc等参数。

C-V测试方法

进行 C-V 测量时,通常在电容两端施加直流偏压,同时利用一个交流信号进行测量。一般这类测量中使用的交流信号频率在10KHz 到10MHz 之间。所加载的直流偏压用作直流电压扫描,扫描过程中测试待测器件待测器件的交流电压和电流,从而计算出不同电压下的电容值。

C-V测试系统

LCR表与待测件连接图

 

MOS电容的C-V测试系统主要由源表、LCR 表、探针台和上位机软件组成。LCR 表支持的测量频率范围在 0.1Hz~30MHz。源表(SMU) 负责提供可调直流电压偏置,通过偏置夹具盒CT8001 加载在待测件上。以PCA1000LCR表和吉时利2450源表组成的C-V 测试系统为例,可以满足测量要求

 

指标

参数

AC信号频率范围

10Hz - 1 MHz(CT8001)

AC信号测试范围

10mV - 2Vrms (1mVrms 分辨率 )

DC 信号测试范围

0.01- 2V

输出阻抗

100Ω

频率输出精度

±0.01%,5 位

基本测量精度

±0.08%

测量速度

8ms 

直流电压偏置范围

-200V - 200V

直流偏压调节分辨率

 500nV

直流偏压设置精度

 200uV

CT8001 直流偏置夹具工作频率

100Hz - 1MHz

吉时利2450系统级应用优势

吉时利2450系统级应用优势

吉时利2450型触摸屏数字源表是一款集I—V特性测试、曲线追踪仪和半导体分析仪功能于一体的低成本数字源表。吉时利2450丰富的功能也让它非常适合集成到自动测试系统中:

●嵌入式测试脚本处理器 (TSP):它将完整的测度程序加载到仪器的非易失性存储器,无需依赖外部PC控制器,产能更高。

 

●TSP-Link通信总线:支持测试系统扩展,实现多台2450仪器和其他基于TSP技术仪器的系统拓展,拓展的测试系统多可连接32台2450,在一台主仪器的TSP控制下进行多点或多通道并行测试。

 

●兼容的2400工作模式:除了2450 SCPI工作模式, 2450还支持2400 SCPI工作模式,并兼容现有的2400 SCPI程序。这保护了用户的软件投资,避免仪器升级换代所带来测试软件的转换工作。

 

●PC连接和自动化:后面板三同轴电缆连接端口、仪器通信接口(GPIB、USB 2.0和LXI/Ethernet)、D型9针数字I/O端口(用于内部/外部触发信号及机械臂控制)、仪器安全互锁装置及TSP-Link连接端口简化多仪器测试系统的集成。

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