对超低电容测量,理想情况是使用大约 1 MHz 的测试频率。如果测试频率远远高于 1 MHz,那么传输线效 应会提高成功进行测量的难度。如果测试频率较低, 那么测量分辨率会下降,因为测试频率和电流是成比例的,所以测量噪声会提高。

定时设置:可以在 Test Settings 窗口中调节定时设置。 Speed 模式设置允许用户调节测量窗口。对超低电容 测量,可以使用 Custom Speed 自定义速度模式设置测量时间,实现想要的精度和噪声。基本上,测量时间或窗口越长,测量的噪声越少。噪声与测量时间的 平方根成反比,如下面的公式所示:

使用 4215-CVU 电容电压单元进行fF飞法电容测量

通过计算电容测量的标准方差,可以得到噪声。在Clarius软件中,使用 Formulator 可以自动完成这一计算。cap-meas-uncompensated 测试自动计算噪 声,把得到的值返回 Sheet。可以在 Test Settings窗口中,使用 Custom Speed 自定义速度模式调节测量窗口,如图3所示。

使用 4215-CVU 电容电压单元进行fF飞法电容测量

图 3. Test Settings 窗口中的 Custom Speed自定义速度模式。

测量窗口的时间可以用下面的公式计算:

测量窗口 = ( 模数转换孔径时间 ) * (FilterFactor2 或滤波数 )

使用 4215-CVU 电容电压单元进行fF飞法电容测量

表 1. 1 fF电容器的测量时间相对于噪声关系。