Анализ технологии измерения CV полупроводниковых устройств

Анализ CVMизобретениеTэхнологияSЭмикундукторDвыпуск

Основы принципа измерения CV

Принцип самобалансирующего моста CV инструмент
Импеданс устройства измеряется формулой ZX=ix\/vx:

Терминал HC\/HP: применить сигнал переменного тока и смещение постоянного тока, мониторинг терминала напряжения LC на обоих концах: построить виртуальное основание через контролирование RR и точно рассчитать ток IX=RR · Преимущества VR: полоса высокой частоты имеет сильную стабильность и может охватывать полосу частоты ниже 10MHZ: полоса высокой частоты имеет сильную стабильность.Рисунок 1: Упрощенная блок-схема самобалансирующего моста CV прибора

0010-21631 AB Крышка камеры
Сравнение основных методов соединения

Методы	Особенность	Применимые сценарии
4pt четырехпроводной метод	Высокая точность, независимое обнаружение тока\/напряжения	Точные измерения в лаборатории
S -2 t экранировал два терминала	Упрощенная кабель (2 порта) с компенсацией ошибок	Массовое производственное тестирование, интегрированное тестирование на IV\/CV

Рисунок 2: Принять экранированный два терминала (s -2 t) соединение метод

Советы по предотвращению тестирования на уровне пластины

19-024277-01 нагреватель, 8 -дюймовый, 6 с

CV On-wafer измеряет три основных источника вмешательства: паразитическая емкость Чака, ток утечки и окружающий шум

Решение оптимизации:

Стратегия проводки: терминал с низким импедансом (CML) подключен к воротам, чтобы изолировать шум патрона; Сократить длину кабеля s -2 t (рекомендуется <30 см)

Настройка параметров: уровень сигнала: больше или равен 100 мВ (улучшить отношение сигнал \/ шум); Время интеграции: средний\/длинный режим (скорость жертвоприношения для точности); Выбор частоты: 1 кГц -100 кГц низкочастотная полоса (чтобы избежать паразитических эффектов)

Рисунок 3: Схематическая схема теста на кферу

Введение в модуль CV Keysight B1500A

Аппаратное обеспечениеSнаоборот

Модуль MFCMU: многочастотный модуль измерения емкости (интегрированный однолезовый) модуль SMU: двухканальный точность DC Bias Source Scuu+GSWU Комбинация: бесшовное переключение измерений CV\/IV, ошибка маршрутизации<0.1%

Рисунок 4: Схематическая схема модуля и схемы SCCUU

Программные процессы

WaferPro Express работает в трех шагах:
Создайте процедуру для тестирования (определите стимул, применяемый на PIN DUT, существует подходная процедура по умолчанию), настроить смещение SMU (VGS\/VDS\/VBS с несколькими параметрами), установить параметры CV (частота\/уровень\/интеграция и т. Д.)

МОСФЕТ Характеристика емкости на практике

Анализ ключевых компонентов емкости

На следующей диаграмме показано распределение емкости в MOSFET:

图 5: MOSFET 器件界面图

CGC (емкость-канал Gate-Channel): C 4+ C 1+ C6 (含交叠电容)
CGB (емкость GATE-SUBSTRATE): доминирующие характеристики устройства при обратном смещении

CGG (емкость сетки): полностью оценить скорость переключения устройства

CGD, CGS (затворы и конденсаторы на уровне дренажа\/источника)
Дренаж и емкость на уровне источника

Тестовые примеры конфигурации

Тип теста	Метод соединения	Рутинный набор WAFERPRO
CGC _ VGS _ VBS
Cgb _ vgb _ vdb
Cgd _ vds _ vgs
Cgg _ vgs _ vds

Технологические тенденции

С эволюцией третьего поколения полупроводниковых устройств до высокой частоты и высокого напряжения, измерение CV сталкивается с двумя основными направлениями обновления:
Измерение широкополосного доступа: продлено до высокочастотных полос выше 100 МГц, вводится тестирование S-параметра. Динамический анализ CV: исследовать миграцию емкостных характеристик при переходных процессах.