中心议题:
* 二极管的泄漏电流的测量
* MOSFET的亚阈区电流的测量
解决方案:
* 采用源-测量单元测量二极管的泄漏电流
* 采用两台SMU来测量MOSFET的亚阀区电流
测试半导体器件和晶圆片(Wafer)常常要涉及到测量小电流。其中有些测试工作包括各种泄漏电流的测量。另一些对于晶圆片级半导体的弱电流测量则通常与介电材料(氧化物或化合物)的质量有关。这些弱电流测量工作常常使用静电计或源-测量单元。本文将介绍使用源-测量单元测量二极管的泄漏电流以及MOSFET的亚阈区电流(sub-thresh old current)。
二极管的泄漏电流
在理想的情况下,二极管的反向电流应当为零。然而,实际上确实存在着反向电流。衡量二极管质量的一个方面就是在规定的反向偏置电压下的泄漏电流。
图1 示出如何使用236型或6430型SMU来测量二极管的泄漏电流。236型SMU能够以10fA的分辨率测量电流,并且输出需要的偏置电压。6430型SMU的分辨率为10aA。源-测量单元还可以测量其它的二极管参数,包括正向电压降和击穿电压。
图1 源-测量单元与二极管的连接
为了避免静电干扰引起的误差,应当将二极管放在屏蔽的测试夹具(test fixture)内。该装置还能提供对光的遮蔽。由于二极管的结对光敏感,这一点也是很重要的。