線纜長度補償是一種經(jīng)常被忽視的校正技術(shù)。它是針對儀器廠商提供的某些特殊線纜進行相位偏移校正的。交流信號沿著線纜傳輸需要一定的時間，其在測量結(jié)果上產(chǎn)生的相位偏移正比于線纜長度和傳輸延遲。注意，交流阻抗表測量的實際上是阻抗和相位，因此線纜導(dǎo)致的任何相位偏移都表現(xiàn)為測量中的直接誤差。大多數(shù)交流阻抗表都支持對一組預(yù)定的線纜長度選擇補償，例如0米、1.5米或3米。
隨著測試頻率的增大，C-V測量對相位誤差越來越敏感，尤其是當(dāng)頻率高于1MHz時。不同的開關(guān)矩陣[1]、探針臺線纜和探針都具有不同的路徑長度，我們必須考慮這一因素并進行校正。不同的線纜還具有不同的傳輸延遲，因此有不同的相位誤差。隨便選擇現(xiàn)有的同軸線纜不是明智之舉，因為它可能與廠商電容計預(yù)定的傳輸延遲不匹配。幸運的是，某些新型的C-V表，例如吉時利的4210-CVU[2]，能夠測量并調(diào)節(jié)相位誤差，針對不同的線纜系統(tǒng)和不同的路徑長度進行補償。

某些探針臺的卡盤本身帶有很長的連接探針臺的線纜，它們可能與連接機械手的線纜類型不匹配。這會給基于卡盤的測量帶來問題。如果可能，解決辦法是采用雙頂面接觸。如果不可行，就要盡量使得連接卡盤的線纜與連接機械手的線纜相互匹配。大多數(shù)交流阻抗表最好采用帶一組開氏線纜的，一條用于加力一條用于檢測，但有時候在系統(tǒng)中同時采用兩種線纜是不切實際的。這時，可以用T型連接方式把開氏引線連接在一起，只用一條線連接器件。這種方式會帶來增益誤差，尤其是對大電容。

卡盤本身就是一個非常沉重、復(fù)雜的負(fù)載，會影響測量精度。將交流阻抗表的交流激勵端（通常稱為高電流端）與卡盤相連，將電流探測端（通常稱為低電流端）與機械手相連，可以得到最好的結(jié)果。

不同的線纜類型和線纜阻抗[3]也會帶來問題。例如，某些C-V表是100歐姆的系統(tǒng)，某些是50歐姆的系統(tǒng)。通常我們最好選用交流電表廠商推薦的線纜。開關(guān)矩陣會產(chǎn)生很長的，有時候甚至是無法控制的阻抗路徑。降低測試頻率一般可以改善基于開關(guān)矩陣的測量效果。探針會增大與測量串聯(lián)的接觸電阻，可以采用短路校正的方法對其進行補償。
表1匯總了典型的C-V測量誤差源，并給出了相應(yīng)的校正處理建議。

表1.

誤差源	結(jié)果	校正處理
線纜長度	·高頻下產(chǎn)生增益誤差	·采用合適的線纜長度 ·對線纜長度進行軟件校正 ·降低測試頻率
探測臂、機械手長度	·高頻下產(chǎn)生增益誤差	·對線纜長度進行軟件校正 ·降低測試頻率
卡盤線纜與探測線纜不匹配	·高頻下產(chǎn)生增益誤差 ·偏移電容	·采用雙頂面接觸 ·對線纜長度進行軟件校正 ·降低測試頻率
開氏點之后的線纜長度	·阻抗增益/偏移誤差	·采用較短的線纜 ·采用開路/短路校正
卡盤是一個沉重而復(fù)雜的負(fù)載	·高頻下產(chǎn)生增益誤差 ·測得的C太低 ·測量噪聲大	·采用雙頂面接觸 ·將高電流端與卡盤相連 ·提高交流激勵電平 ·降低測試頻率 ·將卡盤地線與線纜地線跳接在一起
線纜類型和阻抗	·線纜長度校正無法修復(fù)的阻抗增益/偏移誤差	·采用廠商推薦的線纜 ·注意線纜阻抗（50歐姆、75歐姆、100歐姆）
開關(guān)矩陣	·阻抗增益/偏移誤差、測量噪聲大	·縮短線纜長度 ·降低測試頻率
探針接觸電阻[4]	·測量可重復(fù)性差	·更換探針 ·采用開路/短路校正

結(jié)語
半導(dǎo)體C-V測量的精確性取決于高精度的測試儀器、精心設(shè)計的布線結(jié)構(gòu)以及對這些底層測量原理的準(zhǔn)確理解。在掌握這些方面之后，您就可以設(shè)計出能夠滿足測試應(yīng)用需求的硬件和布線結(jié)構(gòu)。