如圖5所示,C-V測量系統(tǒng)可能會相當(dāng)復(fù)雜,因為配置中包括測量儀器和軟件、信號路徑線藍、測試夾具和器件。為進行最優(yōu)測量,必需相應(yīng)設(shè)置CVU的測試設(shè)置和定時參數(shù)。必須使用適當(dāng)?shù)木€纜、探頭和測試夾具,然后必須執(zhí)行連接補償。最后,器件本身可能會導(dǎo)致測量問題。下面幾節(jié)將討論進行良好的電容測量需要考慮的硬件和軟件。
圖5. C-V測量系統(tǒng)
線纜和連接
本節(jié)介紹了怎樣使用適當(dāng)?shù)木€纜和連接,怎樣保護卡盤和器件端子,以及怎樣配置AC電流表端子。
適當(dāng)?shù)木€纜
為獲得最好的測量結(jié)果,應(yīng)只使用隨機自帶的紅色SMA電纜連接到CVU。隨機自帶的附件如下:
● 4條CA-447A SMA到SMA 1.5米電纜(紅色)
● 4條CS-1247 SMA到BNC轉(zhuǎn)接頭
● 2條CS-701A BNC T形裝置
● 1個扭矩扳手,用來緊固SMA電纜連接
圖6. 2線傳感的CVU連接圖
隨機自帶的附件可以通過BNC或SMA連接,來連接測試夾具或探頭。圖6顯示了CVU以及為2線傳感配置的隨機自帶的附件。CS-1247 SMA到BNC轉(zhuǎn)接頭連接到每條CA-447A SMA到SMA電纜。HCUR和HPOT端子通過CS-701A BNC T形裝置連接,構(gòu)成CVH;LCUR和LPOT連接在一起,構(gòu)成CVL。使用隨機自帶的扭矩扳手,緊固SMA電纜連接,確保接觸良好。紅色SMA電纜為100Ω。并聯(lián)的兩條100Ω電纜是50Ω,這是高頻源測量應(yīng)用的標(biāo)準配置。
圖7. 從CVU正確連接到DUT
圖7是DUT 4線傳感實例。在本例中,HCUR和HPOT端子連接到器件的一端,LPOT和LCUR端子連接到器件的另一端。為了改善帶寬,我們把同軸電纜的外部屏蔽層連接到金屬測試夾具上。我們使用到器件的4線連接,通過盡可能靠近器件傳感電壓,來簡化靈敏的測量。
四條同軸電纜每條電纜的外部屏蔽層必須盡可能近地連接到器件上,以使屏蔽層的環(huán)路面積達到最小。同軸電纜的外部屏蔽層還應(yīng)連接到金屬測試夾具上,以降低來自外部源的噪聲和耦合。這降低了電感,有助于降低諧振效應(yīng),這種效應(yīng)在1MHz以上的頻率時可能會帶來負擔(dān)。
圖8. 連接兩個控制裝置公共部分的接地跳線
圖8是連接兩個探頭電纜組件公共部分的跳線。吉時利儀器公司擁有一系列4210-MMPC多測量電纜套件,適用于各種探頭,可以實現(xiàn)各種控制裝置的常用連接。