I-V测量技术的发展

与直流电流-电压（I-V）和电容-电压（C-V）测量一样，超快I-V测量[1]能力对于特征分析实验室中所有负责开发新材料、器件[2]或工艺的所有技术人员正变得越来越必要。进行超快I-V测量需要产生高速脉冲波形[3]并在待测器件发生松弛之前测量产生的信号。

高速I-V测试的早期实现方式（通常称之为脉冲式I-V测试系统）是针对诸如高k介质和绝缘体上硅（SOI）恒温测试[4]，或产生闪存器件特征分析所必需的短脉冲之类的应用而开发的。脉冲式I-V测量技术是十分必要的，这是因为当采用传统直流I-V测试方法时，它们的绝缘衬底使得SOI器件保留了测试信号自身产生的热量，使测得的特征参数发生偏移；而采用脉冲式测试信号能够最大限度减少这种影响。

过去，高速脉冲/测量测试系统通常由脉冲发生器、多通道示波器[5]、互连硬件和负责集成并控制仪器的软件构成。不幸的是，这些系统受延迟的影响，信号源和测量功能之间的协同非常复杂。根据仪器的质量及其集成的情况，这种方式在产生的脉冲宽度及其占空比方面还有局限性。即时不管这些局限性，这些早期脉冲式I-V测试系统的用户已开始寻求将其用于各种其它特征分析任务，包括非易失性存储器测试、超快NBTI[6]可靠性测试和很多其它应用。但是，由于这些系统动态量程有限，它们仍然保留了一些特殊的技术。