典范的半导体电容在pF或nF范畴内。很多贸易上可用的LCR表或电容计弥补后能够应用恰当的丈量技巧来丈量这些值,但是,一些利用须要在飞秒法(fF)或1e-15范畴内停止十分敏锐的电容丈量。这些利用包含丈量金属到金属的电容,晶片上的互连电容,MEMS器件,如:开关,纳米器件端子之间的电容。假如不应用恰当的仪器跟丈量技巧,这些十分小的电容很难停止丈量。本文援用地点:应用4200A-SCS参数剖析仪装备的4215-CVU(CVU),用户可能丈量年夜范畴的电容, 1pF十分低的电容值也能测到。CVU采取奇特的电路计划,并由Clarius+软件把持,支撑校准跟诊断东西,以确保最正确的成果。应用这种CVU跟恰当的丈量技巧能够应用户实现多个噪声程度的十分低的电容(1e-18f)丈量。本利用阐明了怎样应用4215-CVU电容电压单位停止fF电容丈量。这包含树立恰当的衔接跟应用Clarius软件中恰当的测试设置,以取得最好的成果。对于停止电容丈量的进一步信息,包含电缆跟衔接、准时设置、维护跟弥补,能够在Keithley利用阐明中找到,应用4200A-SCS参数剖析仪停止最佳电阻跟交换阻抗丈量。衔接被测器件与被测装备(DUT)停止恰当的衔接对丈量敏锐的低电容至关主要。为了取得最佳后果,应用标配的白色SMA电缆从CVU衔接到DUT。白色SMA电缆的特点阻抗为100Ω。两根100Ω并联电缆存在50Ω的特征阻抗,这是高频源丈量利用的尺度。所供给的附件容许经由过程BNC或SMA、衔接件衔接到测试夹具或探针上。应用供给的扭矩扳手,拧紧SMA电缆衔接,以确保精良的打仗。双线感知跟丈量的CVU设置如图1所示。HCUR跟HPOT端子衔接到BNC三通,构成CVH(HI),LCUR跟LPOT端子衔接到构成CVL(LO)。图1. 双线丈量的CVU衔接图2是DUT四线丈量的示例。在这种情形下,HCUR跟HPOT端衔接到装备的一端,LPOT跟LCUR端衔接到装备的另一端。将四线衔接到装备上,经由过程丈量尽可能濒临装备的电压来停止敏感的丈量。
图2. 四线丈量的CVU衔接对双线或四线测流量,同轴电缆的外部屏障必需尽可能濒临装备,以只管增加屏障的环路面积。这下降了电感,并有助于防止共振效应,尤其在年夜于1MHz的频率下影响更年夜。坚持全部电缆装置坚固,以防止任何挪动。在履行偏置丈量跟现实DUT丈量之间时产生的任何活动都可能稍微转变回路电感并影响弥补数据。当丈量十分小的电容时,屏障DUT对增加因为烦扰而形成的丈量不断定性变得很主要。烦扰源能够是交换旌旗灯号,乃至是物理活动。金属屏障应包抄DUT,并衔接到同轴电缆的外壳上。对低电容丈量,最好应用四线丈量,然而,假如电缆较短且应用弥补,则能够实现双线传感的最佳丈量。丈量fF电容的Clarius+软件设置在Clarius软件中设置丈量包含在库当选择fF名目、设置测试设置跟履行丈量。◆ 抉择库的的电容名目在Clarius软件的名目库中包括了一个用来停止十分小的电容丈量的名目。从抉择视图中,在搜寻栏中输入“femtofarad” 。fF电容名目将呈现在窗口中,如图3 所示。抉择“创立”,以在名目树中翻开名目。