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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：

系統(tǒng)參數(shù)：

下表中參數(shù)以 PCA1000 LCR 表和吉時(shí)利源表2450組成的 C-V測(cè)試系統(tǒng)為例：

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