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Semilab摻雜濃度測試儀 MCV-530L 汞探針
SEMILAB的MCV-530L（以及MCV-530）是一款汞探針CV自動圖形掃描測量系統(tǒng)。它使用高頻CV測量分析系統(tǒng)，可以對75mm、100mm、125mm、150mm、200mm（以及300mm）直徑的測試片進(jìn)行測量和自動成圖。該系統(tǒng)采用獨特的汞探針設(shè)計，從而允許測試片正面朝上，相比于傳統(tǒng)的汞探針測試系統(tǒng)將測試片正面朝下吸附在樣品臺上而言，該設(shè)計能夠避免在成圖測量時的表面沾污和破壞。在MCV-530L系統(tǒng)中，通過精密的調(diào)壓系統(tǒng)的控制，能夠保證汞和碳化硅的接觸面積維持穩(wěn)定不變。這種能力使得該設(shè)備在碳化硅外延的電學(xué)特性測試以及l(fā)ow-K材料的介電常數(shù)測試中成為了一個非常實用的測試儀器
Semilab摻雜濃度測試儀 MCV-530L 汞探針的CV系統(tǒng)是一種雙極測試設(shè)備，兩個接口被分別連接在樣品的兩個電極上。實際的CV測試包括兩個方面：在樣品電極上施加反向（或正向）偏置電壓；測試兩個接口之間的電容。
金屬電極和耗盡區(qū)構(gòu)成一個極板電容，這和兩塊金屬板構(gòu)成的空氣電容類似。當(dāng)反偏電壓越來越大時，耗盡層越來越深，對應(yīng)的電容會越來越小。從測到的電容電壓數(shù)據(jù)對，我們可以分析計算出摻雜濃度隨深度的變化曲線。從得到的曲線可以進(jìn)一步判斷摻雜濃度在深度分布上是否均勻等。
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序號 |
項目 |
參數(shù) |
備注 |
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1 |
基本功能要求 |
1. 設(shè)備用于SiC外延層載流子濃度CV Mapping，設(shè)備是全自動汞探針系統(tǒng)，帶掃描測試功能的高頻電容-電壓測試分析系統(tǒng)。 2. 樣品臺具備面掃描功能（即Mapping功能），兼容4寸和6寸樣品。 3. 與傳統(tǒng)的汞探針系統(tǒng)采用碳化硅片正面朝下、真空吸附測試方式不同，設(shè)備采用汞探針設(shè)計，測試時碳化硅片樣品正面朝上，探針為上面接觸，避免傳統(tǒng)設(shè)備玷污和破壞樣品、無法進(jìn)行多點掃描測試的缺點。 4. 設(shè)備采用高精度調(diào)壓設(shè)備來**控制汞柱和碳化硅材料接觸面積。整體系統(tǒng)用汞量小于1毫升，設(shè)備具備自動換汞功能。測試腔體為負(fù)壓設(shè)計，以確保測試過程汞蒸發(fā)不會擴(kuò)散，防止汞蒸汽泄露。 |
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2 |
技術(shù)參數(shù)要求 |
1. 外延層載流子濃度測試范圍：1E14 carriers/cm3 to 1E19 carriers/cm3。載流子濃度測試重復(fù)性：1sigma <0.5%，測試精度：3sigma<3%; 測試標(biāo)準(zhǔn)：取單點靜態(tài)測試10次，10次測試值的STDEV/AVERAGE作為重復(fù)性測試值；精度是指（測試值-參考值）/參考值。 2. 單點測試面積：0.018-0.027 cm2；單點測試時間：<20s/點；單片測試時間：<3分鐘/片（4英寸SiC外延樣品測試9點） 3. 汞接觸面積重復(fù)性：1 sigma <0.167%。 4. 施加偏壓范圍不低于+/-100伏； 5. 測試電壓頻率可達(dá)到0.922MHz；測量電容為：0.922MHz時0～2000 pF，100kHz時0～20000 pF。 |
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3 |
其他要求 |
1. 設(shè)備包含CV Meter單元、Test station單元、Chunk單元、Probe單元、PC控制單元。廠商隨機(jī)提供mos標(biāo)準(zhǔn)樣品。 |
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序號 |
項目 |
功能要求 |
數(shù)量 |
單位 |
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1 |
結(jié)構(gòu)單元 |
MCV-530L測試臺 |
1 |
套 |
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2 |
控制單元 |
馬達(dá)及氣動控制子系統(tǒng) |
1 |
套 |
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3 |
測量單元 |
Model 52 CV測試單元 |
1 |
套 |
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4 |
電腦 |
電腦系統(tǒng) |
1 |
套 |
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5 |
汞探針 |
直徑1.7mm的錐形毛細(xì)管汞探針 |
10 |
個 |
General System Capabilities系統(tǒng)總體指標(biāo)
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Parameter參數(shù) |
Response響應(yīng)指標(biāo) |
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Voltage電壓 |
+/-250Vlots standard
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Ramp Rate升降壓速率 |
0 to 50 V/sec |
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Typical Accuracy(see below) 精度（詳見下表） |
+/-0.5% of reading +/-0.2% of full scale |
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Capacitance電容 |
0 to 2000 pF at 1 MHz 0 to 20000 pF at 100kHz |
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Conductance電導(dǎo) |
0 to 2000 uS |
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Chuck樣品臺 |
200 mm diameter (MCV-530: 300mm diameter) |
Capacitance Measurements (rdg=reading; FS=Full Scale) 電容測試系統(tǒng)指標(biāo)
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Range范圍 |
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) 電導(dǎo)測試系統(tǒng)指標(biāo)
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Range范圍 |
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 驅(qū)動信號指標(biāo)
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Nominal Frequency名義頻率 |
100 kHz |
1 MHz |
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Actual Frequency實際頻率 |
100 kHz |
0.9216 MHz |
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Frequency Accuracy頻率精度 |
+/- 0.01% |
+/- 0.01% |
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Drive Voltage 驅(qū)動電壓 |
15mV, rms |
15mV, rms |