电压击穿试验仪 介电常数与频率变化的关系

电压击穿试验仪

介电常数与频率变化的关系 

"介电常数" 在学术文献中的解释
1、介电常数是指物质保持电荷的能力，损耗因数是指由于物质的分散程度使能量损失的大小.理想的物质的两项参数值较小
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2、其介质常数具有复数形式，实数部分称为介电常数，虚数部分称为损耗因子.通常用损耗正切值(损耗因子与介电常数之比)来表示材料与微波的耦合能力，损耗正切值越大，材料与微波的耦合能力就越强
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3、介电常数是指在同一电容器中用某一物质为电介质与该物质在真空中的电容的比值.在高频线路中信号传播速度的公式如下：V＝K
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4、为简单起见，后面将相对介电常数均称为介电常数.反射脉冲信号的强度，与界面的波反射系数和透射波的衰减系数有关，主要取决于周围介质与反射体的电导率和介电常数。
 

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介电常数-应用     
低介电常数薄膜机械性质量测结果 
近十年来，半导体工业界对低介电常数材料的研究日益增多，材料的种类也五花八门。然而这些低介电常数材料能够在集成电路生产工艺中应用的速度却远没有人们想象的那么快。其主要原因是许多低介电常数材料并不能满足集成电路工艺应用的要求。图2是不同时期半导体工业界预计低介电常数材料在集成电路工艺中应用的前景预测。

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早在1997年，人们就认为在2003年，集成电路工艺中将使用的绝缘材料的介电常数（k值）将达到1.5。然而随着时间的推移,这种乐观的估计被不断更新。到2003年，半导体技术规划（ITRS 2003[7]）给出低介电常数材料在集成电路未来几年的应用，其介电常数范围已经变成2.7~3.1。

造成人们的预计与现实如此大差异的原因是，在集成电路工艺中，低介电常数材料必须满足诸多条件,例如：足够的机械强度（MECHANICAL strength）以支撑多层连线的架构、高杨氏系数（Young's modulus）、高击穿电压（breakdown voltage>4MV/cm)、低漏电(leakage current＜10-9 at 1MV/cm)、高热稳定性（thermal stability ＞450oC)、良好的粘合强度(adhesion strength)、低吸水性（low moisture uptake）、低薄膜应力（low film stress）、高平坦化能力（planarization）、低热涨系数（coefficient of thermal expansion）以及与化学机械抛光工艺的兼容性（compatibility with CMP process）等等。能够满足上述特性的的低介电常数材料并不容易获得。例如，薄膜的介电常数与热传导系数往往就呈反比关系。因此，低介电常数材料本身的特性就直接影响到工艺集成的难易度。

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介电常数 
"介电常数" 在工具书中的解释
1、又称电容率或相对电容率，表征电介质或绝缘材料电性能的一个重要数据，常用ε表示。它是指在同一电容器中用同一物质为电介质和真空时的电容的比值，表示电介质在电场中贮存静电能的相对能力。介电常数愈小绝缘性愈好。空气和CS2的ε值分别为1.0006和2.6左右，而水的ε值特别大，10℃时为 83.83，与温度t的关系是
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2、介电常数是物质相对于真空来说增加电容器电容能力的度量。介电常数随分子偶极矩和可极化性的增大而增大。在化学中，介电常数是溶剂的一个重要性质，它表征溶剂对溶质分子溶剂化以及隔开离子的能力。介电常数大的溶剂，有较大隔开离子的能力，同时也具有较强的溶剂化能力。

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介电常数又叫介质常数，介电系数或电容率，它是表示绝缘能力特性的一个系数，以字母ε表示，单位为法/米 . 它是一个在电的位移和电场强度之间存在的比例常量。这一个常量在自由的空间（一个真空）中是8.85×10的-12次方法拉第/米（F/m）。在其它的材料中，介电系数可能差别很大，经常远大于真空中的数值，其符号是eo。 在工程应用中，介电系数时常在以相对介电系数的形式被表达，而不是值。如果eo表现自由空间（是，8.85×10的-12次方F/m）的介电系数，而且e是在材料中的介电系数，则这个材料的相对介电系数（也叫介电常数）由下式给出： ε1＝ε / εo＝ε×1.13×10的11次方 很多不同的物质的介电常数超过1。这些物质通常被称为绝缘体材料，或是绝缘体。普遍使用的绝缘体包括玻璃，纸，云母，各种不同的陶瓷，聚乙烯和特定的金属氧化物。绝缘体被用于交流电.泡沫塑料用聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚氨基甲酸酯等树脂制成 聚苯乙烯2.4～2.6 ,介电常数有相对介电常数和有效介电常数之分，平时我们说的介电常数就是相对介电常数，硅的相对介电常数是11.9 .（AC），声音电波（AF）和无线电电波（射频）的电容器和输电线路。 一个电容板中充入介电常数为ε的物质后电容变大ε倍。
 

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目前在超大规模集成电路制造商中，TSMC、 Motorola、AMD以及NEC等许多公司为了开发90nm及其以下技术的研究，先后选用了应用材料公司（Applied Materials）的Black Diamond 作为低介电常数材料。该材料采用PE-CVD技术[8] ，与现有集成电路生产工艺*融合，并且引入BLOk薄膜作为低介电常数材料与金属间的隔离层，很好的解决了上述提及的诸多问题，是目前已经用于集成电路商业化生产为数不多的低介电常数材料之一。

电压击穿试验仪50KV

技术要求：
01、输入电压： 交流 220 V
02、输出电压： 交流 0--50 KV ; 
               直流 0—50 KV
03、电器容量： 3KVA
04、高压分级： 0-10KV，0--50KV，
05、升压速率：
 100V/S 
200V/S
 500 V/S 
1000 V/S
 2000V/S  
3000V/S 等
              （备注：满足标准要求并可以根据用户需求设定不同的升压速率）
06、试验方式：
           直流试验：1、匀速升压  2、梯度升压 3、耐压试验 
           交流试验：1、匀速升压 2、梯度升压 3、耐压试验
07、电压击穿试验仪 ，试验介质：空气，试验油
08、安装灵敏度较高的过电流保护装置保证试样击穿时在0.05S内切断电源。
09、采用智能集成电路进行匀速升压。
10、支持短时间内短路试验要求。
11、电压试验精度： ≤ 1％。
12、试验电压连续可调： 0--50KV。
13、电流可采集到m*。
14、出具*计量单位校准检定证书或出具客户计量单位的证书。
15、电源：220V±10%的单相交流电压和50Hz±1%的频率。
16、电流电压稳定度: 外界电源电压波动10%时