原创 4200-PIV脉冲IV包简介

什么是脉冲IV

脉冲IV[1]为用户提供了使用脉冲而非直流信号在设备上运行参数曲线扫描的能力。带相应脉冲测量的脉冲源的使用，通常有两种方法。
第一种方法提供类似直流的参数测试，此种方法中测量发生在脉冲的平坦稳定部分。典型的测试是IV扫描，如曲线的Vds- Id系列或Vt提取的Vgs-Id曲线。
第二种方法是瞬态测试，此种方法中单一脉冲波形用来研究随时间变化的参数（s）。第二种情况的例子是使用单脉冲波形[2]来研究由于电荷捕获或自加热造成的Id随时间的老化。

为什么要使用脉冲IV？

上面列出的两种脉冲IV测试的方法，典型地用于克服或研究自加热（焦耳热）的影响以及进行时域的研究，如被测设备（DUT）的瞬态充电捕获。脉冲和脉冲IV测试在半导体研究、设备和工艺的发展中越来越重要，这已成为一种趋势。
这个文档将侧重于4200-PIV包类似直流的IV扫描能力，虽然其他类型的脉冲测试也有可能，如电荷泵、单脉冲电荷捕获、AC应力、非挥发性记忆体测试。

什么是4200-PIV脉冲IV包？

4200-PIV脉冲IV包是吉时利4200-SCS型号[3]工厂安装的可选套件。 4200-PIV[4]包的重点是测试具有自加热或电荷捕获效应的低功耗CMOS晶体管。
对于较高功率的器件，自加热已为一个问题，但对于更小尺寸和绝缘体上硅（SOI）技术的低功率器件，这也成为一个问题，这是因为晶体管产生的热难以散掉。
除了更小的尺寸，对于未来的晶体管技术，正在考虑使用高κ材料来大大降低门极漏电流。不幸的是，这些高κ材料及相关的工艺尚不完善，接口和大晶格均不完善，这种不完善会导致电荷捕获。

通过使用脉冲IV代替直流参数测试，可以极大地避免电荷捕获和自加热效应。

为了实现CMOS晶体管的脉冲IV测试，4200-PIV包内含：

4200-PIV包的配置和测试概念基于K. A. Jenkins¹和A. Kerber²的理念和工作，及C.D. Young³和他人的结论。

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