半導体デバイスのCV測定技術の分析

CVの分析M緩和TのエクノロジーSemiconductorDevices

CV測定原理の必需品

自己バランスブリッジCV機器の原則
デバイスのインピーダンスは、式zx=ix\/vxで測定されます。

HC\/HP端子：AC信号とDCバイアスを適用し、DUTの両端で電圧LC端子のリアルタイムモニタリング：基準抵抗RRを介して仮想グラウンドを構築し、現在のIX=RRの正確な計算VRの利点：高周波バンドは強力な安定性を持ち、10MHZ以下の周波数バンドをカバーできます。図1：自己バランスブリッジCV機器の簡略ブロック図

0010-21631 abチャンバーリッド
主流の接続方法の比較

方法	特異性	適用可能なシナリオ
4PT FOR-WIREメソッド	高精度、独立した電流\/電圧検出	実験室での正確な測定
S -2 t 2つの端子をシールドしました	エラー補償を伴う簡略ケーブル（2ポート）	大量生産テスト、統合IV\/CVジョイントテスト

図2：採用された2つの端末（s -2 t）接続方法

ウェーハレベルのテスト落とし穴回避のヒント

19-024277-01ヒーター、8インチ、6pcs

オンウェーファーCVは、3つの主要な干渉源を測定します。チャック寄生容量、漏れ電流、および周囲ノイズ

最適化ソリューション：

配線戦略：低インピーダンス端子（CML）がゲートに接続され、チャックノイズを分離します。 s -2 tケーブルの長さを短くする（推奨<30cm）

パラメーター設定：信号レベル：100mV以上（信号対雑音比を改善）;統合時間：中\/ロングモード（精度のための速度の犠牲）;周波数選択：1kHz -100 KHz低周波バンド（寄生効果を避けるため）

図3：オンウェーフテストの概略図

Keysight B1500A CVモジュールの紹介

ハードウェアSolutions

MFCMUモジュール：多周波コンセンダンス測定ユニット（シングルスロット統合）SMUモジュール：デュアルチャネル精密DCバイアスソースSCUU+GSWUの組み合わせ：CV\/IV測定のシームレスな切り替え、ルーティングエラー<0.1%

図4：SCCUUモジュールと回路の概略図

ソフトウェアプロセス

Waferpro Expressは3つのステップで動作します。
テストルーチンを作成し（DUTピンに適用される刺激を定義し、デフォルトのルーチンオプションがあります）、SMUバイアス（VGS\/VBSマルチパラメーターリンケージ）、CVスキャンパラメーターの設定（周波数\/レベル\/統合時間など）

モスフェット 実際の静電容量特性

主要な静電容量成分の分析

次の図は、MOSFETの静電容量分布を示しています。

图5：MOSFET器件界面图

cgc（ゲートチャネル容量）：c 4+ c 1+ c6（含交叠电容）
CGB（ゲート補助容量）：逆バイアスの下での支配的なデバイス特性

CGG（グリッド容量）：デバイスのスイッチング速度を完全に評価します

CGD、CGS（ゲートおよびドレイン\/ソースレベルのコンデンサ）
排水およびソースレベルのジャンクション容量

構成の例をテストします

テストタイプ	接続方法	waferproルーチンセット
cgc _ vgs _ vbs
cgb _ vgb _ vdb
cgd _ vds _ vgs
cgg _ vgs _ vds

テクノロジートレンド

第3世代の半導体デバイスが高周波と高電圧に進化することで、CV測定は2つの主要なアップグレード方向に直面しています。
ブロードバンド測定：100MHzを超える高周波帯域に拡張されたS-Parameterテストが導入されています。動的CV分析：スイッチングトランジェントの下での容量性特性の移動を調査する