Wie man eine kombinierte IV- und CV-Charakterisierung durchführt

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Automatisierte IV- und CV-Charakterisierung

Die Charakterisierung von Halbleiterbauelementen erfordert häufig Strom-Spannungs- (IV) und Kapazitäts-Spannungs-Messungen (CV) am selben Bauelement, während dieses auf dem Wafer verbleibt. Das Messsystem muss eine präzise Strom- und Spannungsversorgung sowie Kapazitätsmessungen mit mehreren Frequenzen ermöglichen und gleichzeitig stabile Kabelverbindungen gewährleisten, parasitäre Effekte minimieren und verbleibende Messfehler genau kompensieren.

Das Messverfahren kombiniert eine SMU CMU Unify Unit (SCUU), eine Multi-Frequency Capacitance Measurement Unit (MFCMU) und automatisierte Schalthardware, sodass IV- und CV-Messungen ohne Umstecken der Messkabel durchgeführt werden können. Integrierte Kompensationsroutinen und eine automatisierte Messsequenzierung ermöglichen eine reproduzierbare Charakterisierung bei gleichbleibender Messgenauigkeit an verschiedenen Wafer-Teststellen.

Automatisierte IV-CV-Charakterisierungslösung

Die kombinierte IV- und CV-Charakterisierung erfordert eine Messplattform, die nahtlos zwischen präzisen Strom-Spannungs- und Kapazitäts-Spannungs-Messungen umschalten kann und dabei eine stabile Messkonfiguration beibehält. Die Lösung integriert den Keysight Semiconductor Device Analyzer mit der Multi-Frequency Capacitance Measurement Unit (MFCMU), Source Monitor Units (SMUs), der SMU CMU Unify Unit (SCUU) und der Guard Switch Unit (GSWU), um die Messleitung zu automatisieren, ohne dass manuelle Kabelwechsel erforderlich sind. Die EasyEXPERT-Software steuert die IV/CV-Umschaltung, die Kompensation von Unterbrechungen/Kurzschlüssen, die optionale Lastkompensation und die automatisierte Testausführung. Die SCUU erweitert zudem die DC-Vorspannungsfähigkeit für Kapazitätsmessungen auf bis zu ±100 V durch die Verwendung angeschlossener SMUs und gewährleistet gleichzeitig eine genaue und reproduzierbare Charakterisierung der Halbleiterbauelemente.
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Siehe Blockdiagramm der automatisierten IV- und CV-Charakterisierungslösung

Blockdiagramm zur Durchführung einer kombinierten IV- und CV-Charakterisierung

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