C-V/I-V测试将变得更迅速、更简单、更经济

在半导体工业中，用户对于提高测试效率和产能的需求达到了前所未有的水平。快速变更的技术对测试的复杂性和速度提出了更高需求，其目的是为了增加产品可靠性，缩短产品上市时间。吉时利最新的C-V测试系统满足了这一需求，该系统是同类产品中第一个在紧凑的台式设计中紧密集成了C-V/I-V/脉冲测试功能的系统，无论用户是否具有相关测量经验，都能使用该系统进行专业测量。同时，该系统的性价比很高，使用该系统能够为半导体工厂、实验室节省大笔开销。

4200-CVU是吉时利最新C-V测量设备，是为功能强大的 4200-SCS半导体特征分析系统专门定制。 4200-CVU能以测量模块的形式插入 4200-SCS的任意可用仪器插槽中，能在10KHz到10MHz的频率范围内快速、方便地测量飞法（fF）和纳法（nF）级电容。在 4200-CVU的创新设计中采用了当前最先进的高性能电路，有8项专利正在申请中。该设备具有直观的点击式配置界面，线缆连接简单，内置的元件模型能够使用户直接获得有效的C-V测量结果。

4200-CVU附带了最完整的测试库，在与吉时利 4200-LS-LC-12结合使用时能够实现更高测量效率， 4200-LS-LC-12为带有电缆和适配器的专用开关矩阵卡，通过单针探测就能实现高度集成的C-V/I-V测试 。4200-PROBER-KIT是可选模块，使用该模块能很容易地将 4200-SCS与各种广泛使用的探头相连，最终用户能像I-V测试一样轻松配置和执行功能全面的C-V测试。

图：吉时利4200-CVU测试仪

在推出这些新产品后，4200-SCS系列具有以下特点：
在一个紧凑平台上无缝集成了I-V，C-V和脉冲测试功能，扩展了参数分析仪的功能；
多用途仪器，尺寸小巧，学习使用简单；
对于当前和今后的技术发展都是不可或缺的新型测试/测量资源；
建立在多年客户交互和反馈基础上的良好易用性；
现有产品中，功能最强大、最灵活的C-V软件；
持续不断的升级，向后兼容现有的 4200-SCS系统，最大限度的保护用户的投资。

广泛的应用支持

吉时利始终在C-V测量领域处于领先地位，通过4200这一半导体测量仪器就能满足非常广泛的测量应用需求，其中涵盖了种类丰富的探测器、器件类型、制造工艺以及包括脉冲I-V在内的测量方法学。 4200-CVU及其可选模块可以解决其他特征分析系统无法解决的问题，例如无法提供完整的C-V/I-V/脉冲，或者用户接口和软件库支持不足。此外，该系统灵活而强大的测试执行引擎能够十分方便地在同一测试序列中整合C-V、I-V和脉冲测试。因此，4200-SCS凭借其单一、紧密集成的特征分析解决方案替代多种电路测试工具。即便如此，吉时利公司4200-SCS仍支持利用各种第三方测试设备进行C-V/I-V/脉冲测试的测试方法。这些特点使得4200-SCS/CVU非常适合于：
半导体技术研发 、工艺研发和可靠性研究实验室；
材料与器件研究实验室和机构；
需要台式DC或脉冲测试设备的实验室；
需要体积小而功能多、仪器多的非专业实验室与用户。

图：快速专业C-V测试软件

强大的软件

使测试更易于配置和分析的关键因素之一是软件用户图形界面（Graphical User Interface，GUI）。根据多年客户交互和反馈的研发经验，新型4200-CVU硬件和软件模块仍将保持该易于使用的特点，它们是4200-SCS交互式测试环境和执行引擎的自然延伸。吉时利为4200-CVU的硬件提供了大量程序范例、测试库、以及唾手可得的内置参数提取实例。八个软件库为用户提供最广泛的C-V测试和分析功能，涵盖所有标准应用，其中包括C-V、C-t、C-f的测量与分析，以及结电容、管脚间电容和互连电容的测量。这些测试包括各种线性的和自定义的C-V 扫描，包括4096个及以下数据点组成的任意DC波形。

4200-CVU为用户附带提供整套C-V测试范例和参数提取公式，以便在进行半导体技术研发 、工艺研发和可靠性技术研究时，根据需要加高效地使用这些测试工具。附带的测试范例包括：
针对MOSFET、二极管和电容进行的标准C-V 扫描。
MOScap：测量MOS电容的C-V特征，可提取的参数包括氧化物电容、氧化物厚度、掺杂浓度、耗尽层深度、德拜长度、平带电容、平带电压、体积势、阈电压、金属半导体工作函数差、有效氧化层电荷。
MOSFET：MOSFET器件的C-V扫描，提取/计算的参数包括：氧化物厚度、氧化物电容、平带电容、平带电压、阈电压、掺杂浓度对耗尽层深度的影响。
寿命：确定MOS电容产生速度和寿命的测试（Zerbst图）。
游离子：采用温漂应力法（bias-temperature stress method）确定流动电荷，提取平带电压。先在室温条件下利用内部控制的高温卡盘进行测试采样，然后加热、再回到室温下进行测量来确定平带偏移。
电容：对MIM进行C-V扫描和C-f扫描，计算标准偏差。
PN结：测量PN结或肖特基二极管的电容与器件直流偏压的关系。
光伏电池：测量受光太阳能电池的正向和反向偏压直流特征值，可提取的参数包括最大功率、最大电流、最大电压、短路电流、开路电压、效率，以及进行C-V和C-f特征扫描。
BJT：测量BJT的端点电容（在0V偏压的情况下），包括Cbe、Cbc和Cec。
I-V/C-V转换：在一个项目内演示如何使用直流SMU、CVU和吉时利707A/708A（开关矩阵）。在直流和C-V测试之间相互切换，并且与DUT相连。
互连电容：测量圆片上微小互连电容的C-V特性。
纳米线：对双端纳米线器件进行C-V扫描。
Flash：对一个典型的浮栅闪存器件进行C-V测量。

图：包含高级诊断工具的测试系统

不同于其他特征分析系统，吉时利C-V/I-V分析提取工具为用户提供一种定义清晰的开放式环境，用户能很方便地修改和定制自己的测试例程。同时提供的项目范例是基于标准教材模型和吉时利工程师的深厚工程经验开发而成，大大缩短程序开发时间。

通过简短学习操作，功能强大的4200-SCS就能够为用户提供最佳的使用体验。如何提高器件特征分析和建模的产能和效率，是一直困扰着半导体实验室管理者的问题，如果使用 4200-SCS，那么这些问题将迎刃而解。例如：能大大缩短培训时间，在多用户实验环境中更加显著。

针对更高产能的设计

4200-CVU具有无可比拟的测量精度、速度和效率，这主要得益于 4200-SCS的高速数字测量硬件以及软硬件系统的密切配合，同时也得益于吉时利一贯坚持的低噪声系统设计原则。这两个优势的结合意味着，无论是对于简单的任务，如配置一次测量操作或者通过一次鼠标点击操作执行一个预定的测试序列，还是对于复杂的任务，如触发并绘制多重C-V 扫描曲线， 4200-CVU都能够极大地提高用户的测试产能。4200-CVU系统采用高速数字架构，与其他对手的C-V测量仪器相比，它能更快速地运行、描绘出实时的C-V扫描曲线。

高度通用的测试环境

除了能够在一个功能灵活、高度集成的测试环境中实现I-V、C-V和脉冲测试之外， 4200-SCS还提供多种备选的功能，主要包括8个中、高功率的DC源测量单元（SMU）、双通道脉冲、波形发生器和一个完整的数字示波器。同 4200-CVU一样，所有这些设备都可插入到 4200-SCS的设备插槽中，并且通过功能强大的吉时利交互式测试环境（KTEI，7.0版）进行控制。点击式用户界面能够帮助用户轻松实现一系列的测试设置、测试序列控制和数据分析操作。KTEI还能控制外部设备，包括大部分常用的探测器、高温卡盘（hot chuck）和测试夹具，以及吉时利高集成度的、当前业界连接功能最灵活的开关矩阵。

4200-CVU还提供了多种先进的诊断工具，帮助用户确保C-V测量结果的正确性。在用户不能确定测试结果是否准确时，只要点击屏幕上“Confidence Check”按钮，或者使用实时面板屏蔽部分测试设置进行验证就可以。

充分利用现有投资

许多仪器厂商生产的系列产品之间不能互相兼容，一个新产品的问世则往往意味着之前产品的终结，无法实现对用户的现有投资的充分利用。吉时利对 4200-SCS用户提供持续软硬件升级服务，这意味着 4200-CVU模块及其所有相关软件和可选硬件都能够兼容早期的 4200-SCS系统。由此，用户完全无须因为设备或材料技术的更新而频繁购买新的参数化分析仪。通过低成本升级，4200-SCS系统能够满足技术进步带来的测试需求， 满足当前竞争激烈的测量需求，最大限度地降低对外部硬件和测试程序的投资。如果想了解更多的关于吉时利测试解决方案的信息，请访问http://www.Keithley.com/pr/078。