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Semilab掺杂浓度测试仪 MCV-530L 汞探针
SEMILAB的MCV-530L（以及MCV-530）是一款汞探针CV自动图形扫描测量系统。它使用高频CV测量分析系统，可以对75mm、100mm、125mm、150mm、200mm（以及300mm）直径的测试片进行测量和自动成图。该系统采用独特的汞探针设计，从而允许测试片正面朝上，相比于传统的汞探针测试系统将测试片正面朝下吸附在样品台上而言，该设计能够避免在成图测量时的表面沾污和破坏。在MCV-530L系统中，通过精密的调压系统的控制，能够保证汞和碳化硅的接触面积维持稳定不变。这种能力使得该设备在碳化硅外延的电学特性测试以及low-K材料的介电常数测试中成为了一个非常实用的测试仪器
Semilab掺杂浓度测试仪 MCV-530L 汞探针的CV系统是一种双极测试设备，两个接口被分别连接在样品的两个电极上。实际的CV测试包括两个方面：在样品电极上施加反向（或正向）偏置电压；测试两个接口之间的电容。
金属电极和耗尽区构成一个极板电容，这和两块金属板构成的空气电容类似。当反偏电压越来越大时，耗尽层越来越深，对应的电容会越来越小。从测到的电容电压数据对，我们可以分析计算出掺杂浓度随深度的变化曲线。从得到的曲线可以进一步判断掺杂浓度在深度分布上是否均匀等。
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序号 |
项目 |
参数 |
备注 |
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1 |
基本功能要求 |
1. 设备用于SiC外延层载流子浓度CV Mapping，设备是全自动汞探针系统，带扫描测试功能的高频电容-电压测试分析系统。 2. 样品台具备面扫描功能（即Mapping功能），兼容4寸和6寸样品。 3. 与传统的汞探针系统采用碳化硅片正面朝下、真空吸附测试方式不同，设备采用汞探针设计，测试时碳化硅片样品正面朝上，探针为上面接触，避免传统设备玷污和破坏样品、无法进行多点扫描测试的缺点。 4. 设备采用高精度调压设备来**控制汞柱和碳化硅材料接触面积。整体系统用汞量小于1毫升，设备具备自动换汞功能。测试腔体为负压设计，以确保测试过程汞蒸发不会扩散，防止汞蒸汽泄露。 |
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2 |
技术参数要求 |
1. 外延层载流子浓度测试范围：1E14 carriers/cm3 to 1E19 carriers/cm3。载流子浓度测试重复性：1sigma <0.5%，测试精度：3sigma<3%; 测试标准：取单点静态测试10次，10次测试值的STDEV/AVERAGE作为重复性测试值；精度是指（测试值-参考值）/参考值。 2. 单点测试面积：0.018-0.027 cm2；单点测试时间：<20s/点；单片测试时间：<3分钟/片（4英寸SiC外延样品测试9点） 3. 汞接触面积重复性：1 sigma <0.167%。 4. 施加偏压范围不低于+/-100伏； 5. 测试电压频率可达到0.922MHz；测量电容为：0.922MHz时0～2000 pF，100kHz时0～20000 pF。 |
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3 |
其他要求 |
1. 设备包含CV Meter单元、Test station单元、Chunk单元、Probe单元、PC控制单元。厂商随机提供mos标准样品。 |
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序号 |
项目 |
功能要求 |
数量 |
单位 |
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1 |
结构单元 |
MCV-530L测试台 |
1 |
套 |
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2 |
控制单元 |
马达及气动控制子系统 |
1 |
套 |
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3 |
测量单元 |
Model 52 CV测试单元 |
1 |
套 |
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4 |
电脑 |
电脑系统 |
1 |
套 |
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5 |
汞探针 |
直径1.7mm的锥形毛细管汞探针 |
10 |
个 |
General System Capabilities系统总体指标
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Parameter参数 |
Response响应指标 |
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Voltage电压 |
+/-250Vlots standard
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Ramp Rate升降压速率 |
0 to 50 V/sec |
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Typical Accuracy(see below) 精度（详见下表） |
+/-0.5% of reading +/-0.2% of full scale |
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Capacitance电容 |
0 to 2000 pF at 1 MHz 0 to 20000 pF at 100kHz |
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Conductance电导 |
0 to 2000 uS |
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Chuck样品台 |
200 mm diameter (MCV-530: 300mm diameter) |
Capacitance Measurements (rdg=reading; FS=Full Scale) 电容测试系统指标
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Range范围 |
Resolution分辨率 |
Accuracy精度 |
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2 pF |
0.5 fF |
+/-(0.5% rdg +/- 0.5%FS) |
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20 pF |
5 fF |
+/-(0.5% rdg +/- 0.2%FS) |
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200 pF |
50 fF |
+/-(0.5% rdg +/- 0.2%FS) |
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2000 pF |
0.5 pF |
+/-(0.5% rdg +/- 0.2%FS) |
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20000 pF (100kHz only) |
5 pF |
+/-(0.5% rdg +/- 0.5%FS) |
Conductance Measurements (rdg=reading; FS=Full Scale) 电导测试系统指标
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Range范围 |
Resolution分辨率 |
Accuracy精度 |
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2 uS |
0.5 nS |
+/-(0.5% rdg +/- 0.5%FS) |
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20 uS |
5 nS |
+/-(0.5% rdg +/- 0.2%FS) |
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200 uS |
50 nS |
+/-(0.5% rdg +/- 0.2%FS) |
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2000 uS |
0.5 uS |
+/-(0.5% rdg +/- 0.2%FS) |
Drive Signal 驱动信号指标
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Nominal Frequency名义频率 |
100 kHz |
1 MHz |
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Actual Frequency实际频率 |
100 kHz |
0.9216 MHz |
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Frequency Accuracy频率精度 |
+/- 0.01% |
+/- 0.01% |
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Drive Voltage 驱动电压 |
15mV, rms |
15mV, rms |