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吉时利半导体器件C-V特性测试方案

发布日期:2022-09-20     作者: 安泰测试     浏览数:   

交流C-V测试可以揭示材料的氧化层厚度,晶圆工艺的界面陷阱密度,掺杂浓度,掺杂分布以及载流子寿命等,通常使用交流C-V测试方式来评估新工艺,材料,器件以及电路的质量和可靠性等。比如在MOS结构中, 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测试要求测试设备满足宽频率范围的需求,同时连线简单,系统易于搭建,并具备系统补偿功能,以补偿系统寄生电容引入的误差。

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。

吉时利半导体器件C-V特性测试方案(图1)

在CV特性测试方案中,同时集成了美国吉时利公司源表(SMU)和合作伙伴针对CV测试设计的专用精密LCR分析仪。源表SMU可以输出正负电压,电压输出分辨率高达500nV。同时配备的多款LCR表和 CT8001 直流偏置夹具,可以覆盖 100Hz~ 1MHz 频率和正负200V电压范围内的测试范围。

方案特点:

★包含C-V(电容-电压),C-T(电容-时间),C-F (电容-频率)等多项测试测试功能,C-V测试最多同时支持测试四条不同频率下的曲线

★测试和计算过程由软件自动执行,能够显示数据和曲线,节省时间

★提供外置直流偏压盒,最高偏压支持到正负200V,频率范围 100Hz - 1MHz。

★支持使用吉时利24XX/26XX系列源表提供偏压

测试功能:

电压-电容扫描测试

频率-电容扫描测试

电容-时间扫描测试

MOS器件二氧化硅层厚度、衬底掺杂浓度等参数的计算

原始数据图形化显示和保存

MOS电容的C-V 特性测试方案

系统结构:

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。

LCR 表测试交流阻抗的方式是在 HCUR 端输出交流电流,在 LCUR 端测试电流,同时在 HPOT 和 LPOT 端测量电压值。电压和电流通过锁相环路同步测量,可以精确地得到两者之间的幅度和相位信息,继而可以推算出交流阻抗参数。

吉时利半导体器件C-V特性测试方案(图2)

吉时利半导体器件C-V特性测试方案(图3)

典型方案配置:

吉时利半导体器件C-V特性测试方案(图4)

吉时利半导体器件C-V特性测试方案(图5)


系统参数:

下表中参数以 PCA1000 LCR 表和吉时利源表2450组成的 C-V测试系统为例:

吉时利半导体器件C-V特性测试方案(图6)

安泰测试已为西安多所院校、企业和研究所提供吉时利源表现场演示,并获得客户的高度认可,安泰测试将和泰克吉时利厂家一起,为客户提供更优质的服务和全面的测试方案,为客户解忧。


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