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MOS 电容 C-V 特性与氧化层电荷分析器
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t_ox   = eps_ox*eps_0*A / C_max                 （最大电容定氧化层厚度）
W_dmax = eps_s*eps_0*A*(1/C_min - 1/C_ox)       （最小电容定最大耗尽宽度）
N     迭代解 W_dmax = sqrt(4*eps_s*eps_0*phi_s/(q*N))，phi_s = 2*Vt*ln(N/n_i)
Q_ox = C_ox*(phi_ms - V_fb)，N_ox = Q_ox/(q*A)；V_fb < phi_ms 为正电荷
判定：目标厚度偏差在 ±5% 以内合格；N_ox 面密度超过 1.0e+12 cm^-2 判偏高

【逐样品氧化层厚度与 C-V 关键点】
  样品     C_max/pF C_min/pF  C_fb/pF C_min/Cox     t_ox/nm      目标/nm
  S-01      6.906    0.750    4.500     0.109       50.00       50.0
  S-02     13.812    1.200    9.000     0.087       25.00       25.0
  S-03      5.755    0.550    3.800     0.096       60.00       50.0
  S-04      3.837    0.350    2.500     0.091       89.99       90.0
  S-05     11.510    1.050    7.500     0.091       30.00       30.0
  S-06      7.673    0.700    5.000     0.091       45.00       45.0
  说明：C_max 即累积区氧化层电容 C_ox；C_min/C_ox 反映耗尽深度占比，越小说明衬底越轻掺杂。

【最大耗尽宽度与掺杂浓度迭代收敛】
  样品      W_dmax/um     phi_s/V       N迭代初值      N/cm-3
  S-01        1.252       0.595   1.198e+21   9.984e+14
  S-02        0.802       0.645   2.923e+21   2.642e+15
  S-03        1.733       0.558   6.260e+20   4.892e+14
  S-04        2.736       0.506   2.511e+20   1.778e+14
  S-05        0.912       0.631   2.260e+21   1.996e+15
  S-06        1.368       0.585   1.004e+21   8.227e+14
  迭代序列（m^-3）：
    S-01   1.198e+21 -> 1.014e+21 -> 9.998e+20 -> 9.985e+20 -> 9.984e+20 -> 9.984e+20
    S-02   2.923e+21 -> 2.663e+21 -> 2.643e+21 -> 2.642e+21 -> 2.642e+21 -> 2.642e+21
    S-03   6.260e+20 -> 5.004e+20 -> 4.903e+20 -> 4.893e+20 -> 4.892e+20 -> 4.892e+20
    S-04   2.511e+20 -> 1.841e+20 -> 1.785e+20 -> 1.779e+20 -> 1.778e+20 -> 1.778e+20
    S-05   2.260e+21 -> 2.016e+21 -> 1.998e+21 -> 1.996e+21 -> 1.996e+21 -> 1.996e+21
    S-06   1.004e+21 -> 8.372e+20 -> 8.240e+20 -> 8.228e+20 -> 8.227e+20 -> 8.227e+20
  说明：6 次定点迭代，相邻两次相对变化已小于 1%，视作收敛。

【氧化层电荷密度与极性】
  样品         V_fb/V   phi_ms/V     N_ox/cm-2 极性         判读
  S-01        -0.15       0.45    2.5865e+11 正          电荷密度在常规范围内
  S-02        -0.85       0.45    1.1208e+12 正          正电荷偏高，疑 Na/K 等可动离子或碱金属污染
  S-03         0.05       0.45    1.4370e+11 正          电荷密度在常规范围内
  S-04         0.95       0.45   -1.1976e+11 负          电荷密度在常规范围内
  S-05        -0.55       0.45    7.1848e+11 正          电荷密度在常规范围内
  S-06        -0.35       0.45    3.8317e+11 正          电荷密度在常规范围内
  说明：V_fb 越负（相对 phi_ms）说明平带电压被正电荷拉负，栅氧内正电荷越多。

【界面态密度估计】
  样品          高低频差/pF       Dit/cm-2 评价
  S-01          0.350     2.1848e+10 中等，关注工艺稳定性
  S-02          0.900     5.6180e+10 偏高，需查退火与界面钝化
  S-03          0.550     3.4332e+10 中等，关注工艺稳定性
  S-04          0.250     1.5605e+10 良好
  S-05          0.700     4.3695e+10 中等，关注工艺稳定性
  S-06          0.450     2.8090e+10 中等，关注工艺稳定性

【氧化层厚度偏差与判定】
  样品         实测t_ox     目标t_ox        偏差% 判定
  S-01        50.00       50.0      0.00% 合格
  S-02        25.00       25.0      0.00% 合格
  S-03        60.00       50.0     20.00% 偏厚(超上限)
  S-04        89.99       90.0     -0.01% 合格
  S-05        30.00       30.0      0.00% 合格
  S-06        45.00       45.0      0.01% 合格

【综合评级与工艺敏感度】
  样品         t_ox偏差    N_ox/cm-2 综合评级       首要关注项
  S-01        0.00%    2.587e+11 合格         常规监控
  S-02        0.00%    1.121e+12 不合格        氧化层电荷
  S-03       20.00%    1.437e+11 不合格        氧化层厚度
  S-04       -0.01%   -1.198e+11 合格         常规监控
  S-05        0.00%    7.185e+11 临界         常规监控
  S-06        0.01%    3.832e+11 合格         常规监控
  敏感度提示：t_ox 与 C_max 成反比，C_max 每偏 1%，t_ox 反向偏约 1%；
  以 50 nm 片为例，1% 的电容偏差即对应约 0.50 nm 的厚度误判。
  平带电压每偏 10 mV，50 nm 片上 N_ox 面密度约变化 4.31e+09 cm^-2，故 V_fb 测量要稳。

【结论与行动建议】
  1) 厚度合格 5 片；厚度超差 1 片：S-03(偏差20.00%)
     其中 S-03 实测 60.0 nm 目标 50.0 nm，偏差 +20.00%，须复核氧化工艺时间与炉温。
  2) 氧化层电荷偏高 1 片：S-02(N_ox=1.121e+12)
     S-02 平带电压 -0.85 V 明显低于功函数差 0.45 V，Q_ox 面密度达 1.121e+12 cm^-2，
     对应正电荷污染，优先排查清洗液残留、炉管碱金属沾污与退火气氛。
  3) 负电荷偏高 0 片；无样品达到负电荷偏高阈值，负电荷面密度最低仅 -1.198e+11 cm^-2（S-04），
     远低于 -1.0e+12 cm^-2 的判定线，暂不按电子陷阱处理。
  4) 厚度分布区间：最薄 S-02 25.0 nm，最厚 S-04 90.0 nm，跨度 65.0 nm，
     跨度超过均值 10% 时说明氧化炉温均匀性不足，需做炉内多点片校正。
  5) 掺杂浓度结果落在 1.78e+14 ~ 2.64e+15 cm^-3，属轻掺杂衬底合理量级；
     C_min/C_ox 越小，说明耗尽层越深、衬底越轻掺杂，二者趋势一致即数据可信。
  6) 综合合格 4 片：S-01、S-04、S-05、S-06。建议对超差片与高电荷片先做 C-V 复测，
     再决定返工氧化、补退火还是降级使用。
