納米測量的中心議題:

• 納米器件測量解決方案

納米測量的解決方案:

• 脈衝測試原理
• 脈衝測試方法
• 脈衝測試類型比較

隨(sui)著(zhe)納(na)米(mi)技(ji)術(shu)日(ri)新(xin)月(yue)異(yi)的(de)發(fa)展(zhan)，研(yan)究(jiu)已(yi)深(shen)入(ru)到(dao)原(yuan)子(zi)挨(ai)原(yuan)子(zi)的(de)分(fen)子(zi)級(ji)
，構(gou)造(zao)具(ju)有(you)全(quan)新(xin)特(te)性(xing)的(de)新(xin)結(jie)構(gou)。特(te)別(bie)地(di)
，納(na)米(mi)電(dian)子(zi)領(ling)域(yu)的(de)發(fa)展(zhan)十(shi)分(fen)迅(xun)速(su)，其(qi)潛(qian)在(zai)影(ying)響(xiang)涉(she)及(ji)非(fei)常(chang)寬(kuan)的(de)行(xing)業(ye)領(ling)域(yu)。目(mu)前(qian)的(de)納(na)米(mi)電(dian)子(zi)研(yan)究(jiu)的(de)內(nei)容(rong)主(zhu)要(yao)是(shi)如(ru)何(he)開(kai)發(fa)利(li)用(yong)碳(tan)納(na)米(mi)管(guan)
、半導體納米線
、分子有機電子和單電子器件。

不過，由於多方麵的原因，這些微小器件無法采用標準的測試技術進行測試。其中一個主要原因在於這類器件的物理尺寸。某些新型“超CMOS”器qi件jian的de納na米mi級ji尺chi寸cun很hen小xiao
，很hen容rong易yi受shou到dao測ce量liang過guo程cheng使shi用yong的de甚shen至zhi很hen小xiao電dian流liu的de損sun壞huai。此ci外wai
，傳chuan統tong直zhi流liu測ce試shi技ji術shu也ye不bu總zong是shi能neng夠gou揭jie示shi器qi件jian實shi際ji工gong作zuo的de情qing況kuang。

相關鏈接：
納米器件測量解決方案詳解（上）:脈衝測試原理和方法
http://m.0-fzl.cn/art/artinfo/id/80010973
納米器件測量解決方案詳解（下）:選擇合適的納米測量方案和工具
http://m.0-fzl.cn/art/artinfo/id/80010974

脈衝測試：納米器件測量難題解決之道
脈衝式電測試是一種能夠減少器件總能耗的測量技術。它通過減少焦耳熱效應（例如I2R和V2/R）
，避免對小型納米器件可能造成的損壞。脈衝測試采用足夠高的電源對待測器件（DUT）施加間隔很短的脈衝，產生高品質的可測信號，然後去掉信號源。

通tong過guo脈mai衝chong測ce試shi，工gong程cheng技ji術shu人ren員yuan可ke以yi獲huo得de更geng多duo的de器qi件jian信xin息xi，更geng準zhun確que地di分fen析xi和he掌zhang握wo器qi件jian的de行xing為wei特te征zheng。例li如ru，利li用yong脈mai衝chong測ce試shi技ji術shu可ke以yi對dui納na米mi器qi件jian進jin行xing瞬shun態tai測ce試shi

，確que定ding其qi轉zhuan移yi函han數shu，從cong而er分fen析xi待dai測ce材cai料liao的de特te征zheng。脈mai衝chong測ce試shi測ce量liang對dui於yu具ju有you恒heng溫wen限xian製zhi的de器qi件jian也ye是shi必bi需xu的de，例li如ruSOI器件
、FinFET和(he)納(na)米(mi)器(qi)件(jian)
，可(ke)以(yi)避(bi)免(mian)自(zi)熱(re)效(xiao)應(ying)，防(fang)止(zhi)自(zi)熱(re)效(xiao)應(ying)掩(yan)蓋(gai)研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)所(suo)關(guan)心(xin)的(de)響(xiang)應(ying)特(te)征(zheng)。器(qi)件(jian)工(gong)程(cheng)師(shi)還(hai)可(ke)以(yi)利(li)用(yong)脈(mai)衝(chong)測(ce)試(shi)技(ji)術(shu)分(fen)析(xi)電(dian)荷(he)俘(fu)獲(huo)效(xiao)應(ying)。在(zai)晶體管開啟後電荷俘獲效應會降低漏極電流。隨著電荷逐漸被俘獲到柵介質中

，晶體管的閾值電壓由於柵電容內建電壓的升高而增大

；從而漏極電流就降低了。

脈衝測試類型比較
脈衝測試有兩種不同的類型：加電壓脈衝和加電流脈衝。

電dian壓ya脈mai衝chong測ce試shi產chan生sheng的de脈mai衝chong寬kuan度du比bi電dian流liu脈mai衝chong測ce試shi窄zhai得de多duo。這zhe一yi特te性xing使shi得de電dian壓ya脈mai衝chong測ce試shi更geng適shi合he於yu熱re傳chuan輸shu實shi驗yan，其qi中zhong我wo們men所suo關guan心xin的de時shi間jian窗chuang口kou隻zhi有you幾ji百bai納na秒miao。通tong過guo高gao精jing度du的de幅fu值zhi和he可ke編bian程cheng的de上shang升sheng與yu下xia降jiang時shi間jian能neng夠gou控kong製zhi納na米mi器qi件jian上shang的de能neng耗hao大da小xiao。電dian壓ya脈mai衝chong測ce試shi可ke用yong於yu可ke靠kao性xing測ce試shi中zhong的de瞬shun態tai分fen析xi、電荷俘獲和交流應力測試，也可用於產生時鍾信號
，模擬重複控製線
，例如存儲器讀寫周期。

電流脈衝測試與電壓脈衝測試非常相似。其中
，將指定的電流脈衝加載到DUT上，然後測量器件兩端產生的電壓。電流脈衝測試常用於測量較低的電阻
，或者獲取器件的I-V特征曲線，而不會使DUT產生大量的能耗
，避免對納米器件的損害或破壞。

電壓和電流脈衝測試都有很多優點
，但是它們的缺點卻不盡相同。例如
，超短電壓脈衝的速度特征分析屬於射頻（RF）的範疇，因此如果測試係統沒有針對高帶寬進行優化
，那麼測量過程中很容易產生誤差。其中主要有三種誤差來源：由於線纜和連接器造成的信號損耗、由於器件寄生效應造成的損耗以及接觸電阻。

電流脈衝測試的主要問題是上升時間較慢，可能長達幾百納秒。這主要受限於實驗配置中的電感和電容。