一种新的晶圆级1/f噪声测量方法

　　3. 测量架构

　　a) 噪声测量配置

　　噪声测量配置是由吉时利的系列测量仪器构成的，包括半导体特征分析系统KI4200-SCS、可编程低电流放大器KI428-PROG和低通滤波器，以及吉时利的ACS(自动特征分析套件)软件。在构建这一配置时，特别注意要最大限度地减少外界电磁噪声。

　　图1. 新的测量配置方案原理图

　　测试配置的原理图如图1所示，其中虚线表示ACS控制流，实线表示数据流。

　　b) 测试系统设计

　　安装了ACS软件的KI 4200-SCS和KI 4200-SCP2，能够完成提供输入电压，控制电流-电压的测量，测量噪声信号，控制电流放大器，和分析测试结果等工作。

　　我们采用一个KI 4200 SMU和一个0.5Hz滤波器提供器件的输入偏压。由于低通滤波器能够消除所有高于0.5Hz的噪声，因此1/f噪声测量的精度大大提高了。采用一个金属盒将该滤波器屏蔽起来以避免引入外界电磁干扰，这样尽可能地使输入偏压为一直流偏压。

　　采用一个探针台测量晶圆级1/f噪声。探针台、DUT(待测器件)和滤波器都用电磁屏蔽金属盒屏蔽起来，从而消除和减少了外部噪声的干扰。