吉時(shí)利發(fā)布用于65nm及更小尺寸技術(shù)的半導體可靠性測試系統

吉時(shí)利 (Keithley) 儀器公司是為不斷增長(cháng)的測量需求提供解決方案的領(lǐng)導者，發(fā)布了新的S510半導體可靠性測試系統，是高通道測量的完整方案，用于全世界最先進(jìn)65nm節點(diǎn)及更小尺寸的ULSI CMOS過(guò)程工藝的可靠性測試和壽命。它提供了晶圓級可靠性(WLR)測試的高吞吐速率和高度的靈活性。減少評估可靠性和完成壽命建模的時(shí)間，從而減少項目的技術(shù)研發(fā)和工藝過(guò)程開(kāi)發(fā)的耗時(shí)，縮短產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)的時(shí)間。S510系統也可用于產(chǎn)品生產(chǎn)的WLR監測或作為實(shí)驗室的參數測試系統。

Keithley的S510 系統是全自動(dòng)多通道并行式可靠性測試系統，其特色是靈活的通道數（20到72通道），獨立的stress/measure通道用于各個(gè)結構，各通道同步測量。S510系統與半自動(dòng)或全自動(dòng)的探針臺聯(lián)合使用，能在晶圓上同時(shí)測試多種器件 。

解決新的測試挑戰
隨著(zhù)半導體器件的幾何尺寸縮小到90nm以下, 新的材料、結構和工藝過(guò)程改變了器件的壽命行為。特別的, NBTI (negative bias temperature instability) 和TDDB (time dependent dielectric breakdown)模型已成為技術(shù)研發(fā)周期中的重要組成部分。新的用于 NBTI 和TDDB的模型在技術(shù)研發(fā)周期的早期必須被快速開(kāi)發(fā)出來(lái)。為了適應更快的研發(fā)周期要求，NBTI 和TDDB測量正移動(dòng)到晶圓級測試并遠離傳統的在芯片封裝過(guò)程工藝上消耗大量時(shí)間的封裝級測試。S510半導體可靠性測試系統通過(guò)自動(dòng)多通道并行晶圓級可靠性測試來(lái)快速提供統計所需的大量數據樣本以加速新壽命模型的研發(fā)。

Keithley的S510系統具有優(yōu)異的性能
具有SMU到每個(gè)器件體系結構的S510解決了高通道計數并行NBTI 和TDDB測試帶來(lái)的測量挑戰，同時(shí)提供產(chǎn)品級自動(dòng)化能力以使系統的吞吐能力達到最大。將器件的每個(gè)管腳接上一個(gè)SMU 就可以在stress和測量周期之間無(wú)縫過(guò)渡，并且在NBTI測試中高度的控制器件的弛豫。這樣的配置也可在stress周期中嚴密的監視器件，在TDDB和NBTI中提供更多的器件老化的可視化信息。為了滿(mǎn)足技術(shù)研發(fā)實(shí)驗室中的大量測試數據的需求，S510系統可以和全自動(dòng)的探針臺系統配合使用。

S510系統的能力基于Keithley強大的KTE自動(dòng)測試執行軟件。其中的交互式模塊向用戶(hù)提供實(shí)時(shí)繪圖和交互式測試模塊，外加實(shí)驗室級的自動(dòng)化，用于配合分析探針或半自動(dòng)探針的使用。Keithley的S510 系統的軟件包括為NBTI、 TDDB和CHC執行測試的并行測試模塊并且為并行控制多達72個(gè)管腳的重大挑戰進(jìn)行了優(yōu)化。

更快速的源-測量序列和開(kāi)關(guān)
S510半導體可靠性測試系統通過(guò)提供獨特的SMU到每個(gè)DUT的結構來(lái)增加測試數據的質(zhì)量，這種結構可實(shí)現高精度測量，TDDB軟崩潰監視，和最小NBTI stress弛豫時(shí)間，這是許多NBTI測試設備普遍存在的問(wèn)題。傳統的WLR 測試系統具有有限的源-測量單元或嚴重依賴(lài)開(kāi)關(guān)，從而導致更低的產(chǎn)出或不充分的測試結果。S510系統使用大量并行的stress/measure通道以獲得最佳的NBTI 和TDDB 測試。

靈活性和可擴展性
除了WLR測試，Keithley的S510系統還可用于器件特性分析，節約了另外購買(mǎi)和配置儀器的時(shí)間和開(kāi)支。S510半導體可靠性測試系統消除了全自動(dòng)參數測試系統，如Keithley的S680 DC/RF參數測試系統，和半自動(dòng)臺式參數分析系統，如Keithley的4200-SCS半導體特性分析系統的區隔。用戶(hù)在邁向90nm節點(diǎn)和更小尺寸技術(shù)時(shí)，該系統可直接轉移過(guò)去使用，使用戶(hù)的投資利益得到了保護。