线缆长度补偿是一种常常被忽视的校对技能。它是针对仪器厂商供给的某些特别线缆进行相位偏移校对的。沟通信号沿着线缆传输需求必定的时刻,其在丈量成果上发生的相位偏移正比于线缆长度和传输推迟。留意,沟通阻抗表丈量的实际上是阻抗和相位,因而线缆导致的任何相位偏移都表现为丈量中的直接差错。大多数沟通阻抗表都支撑对一组预订的线缆长度挑选补偿,例如0米、1.5米或3米。
跟着测验频率的增大,C-V丈量对相位差错越来越灵敏,尤其是当频率高于1MHz时。不同的开关矩阵[1]、探针台线缆和探针都具有不同的途径长度,咱们有必要考虑这一要素并进行校对。不同的线缆还具有不同的传输推迟,因而有不同的相位差错。随意挑选现有的同轴线缆不是明智之举,由于它或许与厂商电容计预订的传输推迟不匹配。走运的是,某些新式的C-V表,例如吉时利的4210-CVU[2],可以丈量并调理相位差错,针对不同的线缆体系和不同的途径长度进行补偿。
某些探针台的卡盘自身带有很长的衔接探针台的线缆,它们或许与衔接机械手的线缆类型不匹配。这会给根据卡盘的丈量带来问题。假如或许,解决办法是选用双顶面触摸。假如不可行,就要尽量使得衔接卡盘的线缆与衔接机械手的线缆彼此匹配。大多数沟通阻抗表最好选用带一组开氏线缆的,一条用于加力一条用于检测,但有时分在体系中一同选用两种线缆是不切实际的。这时,可以用T型衔接办法把开氏引线衔接在一同,只用一条线衔接器材。这种办法会带来增益差错,尤其是对大电容。
卡盘自身便是一个十分沉重、杂乱的负载,会影响丈量精度。将沟通阻抗表的沟通鼓励端(一般称为高电流端)与卡盘相连,将电流勘探端(一般称为低电流端)与机械手相连,可以得到最好的成果。
不同的线缆类型和线缆阻抗[3]也会带来问题。例如,某些C-V表是100欧姆的体系,某些是50欧姆的体系。一般咱们最好选用沟通电表厂商引荐的线缆。开关矩阵会发生很长的,有时分乃至是无法控制的阻抗途径。下降测验频率一般可以改进根据开关矩阵的丈量作用。探针会增大与丈量串联的触摸电阻,可以选用短路校对的办法对其进行补偿。
表1汇总了典型的C-V丈量差错源,并给出了相应的校对处理主张。
表1.
差错源 | 成果 | 校对处理 |
线缆长度 | ·高频下发生增益差错 | ·选用适宜的线缆长度 ·对线缆长度进行软件校对 ·下降测验频率 |
勘探臂、机械手长度 | ·高频下发生增益差错 | ·对线缆长度进行软件校对 ·下降测验频率 |
卡盘线缆与勘探线缆不匹配 | ·高频下发生增益差错 ·偏移电容 |
·选用双顶面触摸 ·对线缆长度进行软件校对 ·下降测验频率 |
开氏点之后的线缆长度 | ·阻抗增益/偏移差错 | ·选用较短的线缆 ·选用开路/短路校对 |
卡盘是一个沉重而杂乱的负载 | ·高频下发生增益差错 ·测得的C太低 ·丈量噪声大 |
·选用双顶面触摸 ·将高电流端与卡盘相连 ·进步沟通鼓励电平 ·下降测验频率 ·将卡盘地线与线缆地线跳接在一同 |
线缆类型和阻抗 | ·线缆长度校对无法修正的阻抗增益/偏移差错 | ·选用厂商引荐的线缆 ·留意线缆阻抗(50欧姆、75欧姆、100欧姆) |
开关矩阵 | ·阻抗增益/偏移差错、丈量噪声大 | ·缩短线缆长度 ·下降测验频率 |
探针触摸电阻[4] | ·丈量可重复性差 | ·替换探针 ·选用开路/短路校对 |
结语
半导体C-V丈量的精确性取决于高精度的测验仪器、精心规划的布线结构以及对这些底层丈量原理的精确了解。在把握这些方面之后,您就可以规划出可以满意测验使用需求的硬件和布线结构。