C-V測量技術、技巧與陷阱—— C-V測量參數提取的局限性

在探討C-V測試系統的配置方法之前，了解半導體C-V測量技術[1]的局限性是很重要的：
·電容：從<10fF到1微法
·電阻：從<0.1歐姆到100M歐姆
·小電感：從<1nH到10mH
·柵介質：可以提取的等價柵氧厚度范圍從不到10納米到幾百納米。可以檢測出的電介質玷污濃度從每平方厘米5e9個離子到約1e13個離子，界面阱范圍從約1e10/cm2/ev到1e13/cm2電荷左右（取決于器件結構）。現代儀器和探針臺的超低電容測量功能能夠測量更厚的疊層電介質。
·MOS摻雜：可以提取MOSFET的摻雜分布情況，靈敏度范圍從約1e14/cm3到1e18/cm3，摻雜深度從0.01µm到10µm。少數載流子壽命從1µs到10ms。可從C-V測量中測得10µs的壽命時間。
·PN和肖特基結摻雜：可在0.1µm到100µm的深度范圍內測出約1e 13/cm3t到1e18/cm3的二極管載流子濃度。
·FET和BJT建模參數：除了測量器件和材料特性之外，C-V測試還可進行直接測量用于構建FET和BJT晶體管[2]中的參數。
重要的是要注意很多因素都會影響這些參數提取范圍，例如最大電壓值、器件尺寸和柵氧厚度。幸運的是，已有很多文獻能夠幫助廣大研究人員和工程師判斷所需的測量范圍是否與現在的C-V測量技術所具有的功能很好的匹配。