C-V測(cè)量技術(shù)、技巧與陷阱——基于數(shù)字源表的準(zhǔn)靜態(tài)電容測(cè)

在準(zhǔn)靜態(tài)電容測(cè)量[1]中，我們通過測(cè)量電流和電荷來計(jì)算電容值。這種“斜率”方法使用簡(jiǎn)單，但是它的頻率范圍有限（1～10Hz），因而只能用于一些特殊情況下。


SMU1-力常數(shù)SMU2-測(cè)量
圖3.準(zhǔn)靜態(tài)C-V“斜率”測(cè)量方法
斜率測(cè)量方法只需要使用兩臺(tái)數(shù)字源表（SMU）[2]。通過第一臺(tái)SMU將一個(gè)恒定電流加載到待測(cè)器件（DUT）的一個(gè)節(jié)點(diǎn)上。這臺(tái)SMU還負(fù)責(zé)測(cè)量該節(jié)點(diǎn)上的電壓和時(shí)間。同時(shí)，第二臺(tái)SMU測(cè)量DUT另一個(gè)節(jié)點(diǎn)輸出的電流。然后可以利用下列公式計(jì)算出電容：
I = C dV/dt or C = I / (dV/dt)

這種方法通常可用于測(cè)量大小為100～400pF斜率為0.1～1V/S的電容。

利用射頻技術(shù)[3]測(cè)量電容
傳輸線的電容測(cè)量通常采用射頻技術(shù)。其中利用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)量散射參數(shù)（S參數(shù)），即入射波的反射和傳輸系數(shù)。