随着噪声理论的深入研究,人们发现低频噪声可以敏感的反映电子元器件的内部缺陷,这些缺陷主要包括器件的材料缺陷及器件在制造或运行期间产生的潜在缺陷,而电子元器件的失效大都是由这些缺陷造成的,所以测量电子器件的低频噪声可以反映其内在质量和可靠性的优劣。噪声测试用于表征电子器件的可靠性在国际上已经得到了相当广泛的研究和应用,一些常规电子元器件的噪声测量方法已经比较成熟,如:MOSFET、光电耦合器、薄膜和厚膜电阻、半导体多晶材料等。但是尚未解决的噪声测量问题仍然很多,如:极低电阻(金属接触)、介质材料(电容器)、极小电流(反偏半导体结)和极大电流(功率器件)等特殊结构器件。本文针对介质材料(电容器)的噪声测量难题展开研究,主要完成了以下工作:1、详细分析了传统噪声测试方法难以胜任介质材料(电容器)噪声测量的原因,并通过深入研究噪声测试及表征技术,设计实现了一种电流噪声测试系统。2、使用电流噪声测试系统对超薄栅SiO2介质层漏电流噪声测量,发现在小应力状况下,其噪声谱呈现出1/f噪声特性,并随着电压应力的增加噪声幅值不断增大;在受到较大应力后,观测到了应力感生的漏电流,并且在应力感生的漏电流中发现了RTS噪声。3、通过对所产生RTS噪声信号进行时/频域的分析,认为陷阱辅助的隧穿是产生RTS噪声的主要原因是由于应力后的SiO2层中产生了硅分子空位陷阱,这些陷阱俘获并发射电子而形成了RTS噪声;并且发现二氧化硅层的硅分子空位陷阱与所施加的应力大小关系密切,随着应力的增大陷阱的数量也会随之增多。4、使用该方法对固体钽电解电容进行了噪声测试,并利用钽电解电容的特点,设计了钽电解电容损伤实验,通过实验发现,该方法对用于探测由于介质层损伤及缺陷非常敏感,损伤后的噪声明显要大于损伤前的噪声,并且伴随着γ值的变化。5、为了反应交流状态下的钽电解电容的噪声特性,通过模拟电容器的正常工作状态,设计了一种交流噪声测试方法,实验发现钽电解电容的介质层损伤在基准信号的低频部分反应明显。