了解基于實(shí)驗室自動(dòng)化的 ACS集成測試系統

隨著(zhù)面市時(shí)間和測試成本的壓力增大，需要繼續仔細檢查 工具利用率和測試工程師的生產(chǎn)率。提高自動(dòng)化水平是一種改善資源分配常規方法。從手動(dòng)探測器的單管芯測試到半自動(dòng)探 測器的單晶圓測試的這一過(guò)程自然會(huì )通向自動(dòng)探測器的全晶匣 檢測。在過(guò)去，使用精密、靈活的實(shí)驗室工具但不購買(mǎi)BEOL生 產(chǎn)測試儀的條件下執行此類(lèi)測試非常困難。這類(lèi)測試通常包含 大量定制代碼和專(zhuān)用測試臺并且需要訓練有素的工程師運行設備。吉時(shí)利有這種方案。通過(guò)結合吉時(shí)利的自動(dòng)特性分析套件 （ACS）軟件和4200-SCS半導體特性分析系統，您將獲得兩者的優(yōu)點(diǎn)——實(shí)驗室級特性分析和生產(chǎn)自動(dòng)化。

圖1. 4200-SCS運行ACS和控制開(kāi)關(guān)矩陣 的例子

業(yè)內領(lǐng)先的實(shí)驗室特性分析和建模

4200-SCS是用于各種特性分析和建模任務(wù)的一款半導體實(shí) 驗室的重要工具。典型應用包括標準直流IV和CV測試測試結構 以及BJT、FET和二極管等器件。高達1A和200V多通道源能力以及低至100阿安（atto-amps）和1μV的測量分辨率使4200-SCS 非常適于各種器件和技術(shù)。機載PC和集成軟件（吉時(shí)利交互式 測試環(huán)境，或KTEI）非常適于執行交互式測試的或用半自動(dòng)探測臺實(shí)現輕量級自動(dòng)化的器件與建模工程師。KTEI測試包括自 動(dòng)移動(dòng)至晶圓上的其它管芯或器件，以及簡(jiǎn)單測試循環(huán)、數據存儲和參數提取。 新的脈沖硬件和軟件顯著(zhù)拓寬了4200-SCS的測試能力。

標 準脈沖測試包括電荷泵（用于測試柵氧化層完整性）和脈沖IV 測試（用于確定器件功能性，沒(méi)有直流導致的測試產(chǎn)物如自發(fā) 熱劣化或電荷俘獲）。4200-SCS為測試工程師提供儀器級的脈沖硬件訪(fǎng)問(wèn)，并能切合各種應用包的需要，將合適的硬件配置 與互聯(lián)相結合并針對具體應用定制軟件以提供交鑰匙方案。當 前的應用包包括：4200-PIV-A包，針對最前沿的CMOS FET特性 分析（特別是高κ柵極介電層以及絕緣體上硅等熱敏技術(shù)）； 4200-PIV-Q包，針對需要雙通道和靜態(tài)工作點(diǎn)脈沖的小型RF和 功率晶體管；和4200-FLASH包，用于測試浮動(dòng)柵極非易失存儲 器件和技術(shù)。

基于晶圓的自動(dòng)化軟件

ACS適用于從器件級至晶匣級 的自動(dòng)化，包括對大部分標準自動(dòng) 探測器的控制。使用直觀(guān)的用戶(hù)流 程（例如晶圓映射定義和各種測試模塊與測試模式）建立和執行全自 動(dòng)測試并實(shí)現晶匣級生產(chǎn)能力是一 項非常簡(jiǎn)單的任務(wù)（見(jiàn)圖2）。功 能強大的報表工具能管理數據采集 和演示，避免讓操作人員淹沒(méi)在多 晶圓上多管芯的完全參數特性分析所產(chǎn)生的海量數據中。

圖2. 設置和使用ACS軟件的典型使用流程案例

ACS軟件能以晶匣級自動(dòng)化和半自動(dòng)模式（在一片晶圓上移動(dòng)） 控制全自動(dòng)探測器，這對于測試 開(kāi)發(fā)或調試都非常有用。從4200-SCS的嵌入式PC（基于Windows® XP操作系統）上運行時(shí)，ACS還能控制4200-SCS的GPIB端口上的其它儀器和硬件并將測量結果數據返回至ACS以便提取參數和管 理數據。在研發(fā)實(shí)驗室里執行CV測試并控制脈沖儀、開(kāi)關(guān)矩陣 和探針器很常見(jiàn)，而且在A(yíng)CS環(huán)境進(jìn)行設置和操作也非常直觀(guān)方便。

方便的模式創(chuàng )建和測試設置（圖3）可以盡量減少人的干預 并縮短設置時(shí)間。保存“方案”和其它測試計劃能有效提高測 試需求并滿(mǎn)足加速重新定位測試臺的需求。

圖3. ACS軟件的測試設置功能舉例