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介电常数测试仪在集成电路工艺中的应用

发布时间:2022-01-20      点击次数:295
  介电常数的测量按材质分类可以分为对固体、液体、气体以及粉末(颗粒)的测量。固体电介质在测量时应用较为广泛,通常可以分为对固定形状大小的固体和对形状不确定的固体的测量。相对于固体,液体和气体的测试方法较少。对于液体,可以采用波导反射法测量其介电常数,误差在5%左右。此外国家标准中给出了在90℃、工频条件下测量液体损耗角正切及介电常数的方法。对于气体,具体测试方法少且精度都不十分高。给出一种测量方法,以测量共振频率为基础,在LC串联谐振电路中产生震荡,利用数字频率计测量谐振频率,不断改变压强和记录当前压强下谐振频率,最后用作图或者一元线性回归法处理数据,得到电容变化率进而计算出相对介电常数。
  在集成电路工艺中,随着晶体管密度的不断增加和线宽的不断减小,互联中电容和电阻的寄生效应不断增大,传统的绝缘材料二氧化硅被低介电常数材料所代替是必然的。目前AppliedMaterials的BlackDiamond作为低介电常数材料,已经应用于集成电路的商业化生产。在半导体储存器件中,利用高介电常数材料能够解决半导体器件尺寸缩小而导致的栅氧层厚度极限的问题,同时具备特殊的物理特性,可以实现具有特殊性能的新器件。
  对介电常数测量技术的应用可以说是不胜枚举。介电常数的测量技术已经广泛应用于民用、工业和国防各个领域,并且有发展的空间和必要性。我们对测量介电常数的方法进行总结,能更清晰的认识测量方法的现状,为某些应用提供一种可能适合的方法,是有一定理论和工程应用意义的。
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