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介電常數測試儀在集成電路工藝中的應用
閱讀：1175 發布時間：2022-1-20
介電常數的測量按材質分類可以分為對固體、液體、氣體以及粉末(顆粒)的測量。固體電介質在測量時應用較為廣泛，通常可以分為對固定形狀大小的固體和對形狀不確定的固體的測量。相對于固體，液體和氣體的測試方法較少。對于液體，可以采用波導反射法測量其介電常數，誤差在5%左右。此外國家標準中給出了在90℃、工頻條件下測量液體損耗角正切及介電常數的方法。對于氣體，具體測試方法少且精度都不十分高。給出一種測量方法，以測量共振頻率為基礎，在LC串聯諧振電路中產生震蕩，利用數字頻率計測量諧振頻率，不斷改變壓強和記錄當前壓強下諧振頻率，最后用作圖或者一元線性回歸法處理數據，得到電容變化率進而計算出相對介電常數。
在集成電路工藝中，隨著晶體管密度的不斷增加和線寬的不斷減小，互聯中電容和電阻的寄生效應不斷增大，傳統的絕緣材料二氧化硅被低介電常數材料所代替是必然的。目前AppliedMaterials的BlackDiamond作為低介電常數材料，已經應用于集成電路的商業化生產。在半導體儲存器件中，利用高介電常數材料能夠解決半導體器件尺寸縮小而導致的柵氧層厚度極限的問題，同時具備特殊的物理特性，可以實現具有特殊性能的新器件。
對介電常數測量技術的應用可以說是不勝枚舉。介電常數的測量技術已經廣泛應用于民用、工業和國防各個領域，并且有發展的空間和必要性。我們對測量介電常數的方法進行總結，能更清晰的認識測量方法的現狀，為某些應用提供一種可能適合的方法，是有一定理論和工程應用意義的。