Acelere a inovação em semicondutores

Escolha seu fluxo de trabalho de projeto de circuitos integrados com base no tipo de dispositivo que você está desenvolvendo, nos fenômenos físicos que precisa modelar e nas medições que precisará correlacionar após o recebimento da amostra de silício. O objetivo é conectar a intenção do projeto, os resultados da simulação, a análise que leva em conta o layout e a eventual validação em laboratório.

Para simulação de radiofrequência (RF), micro-ondas, camada física digital de alta velocidade, circuitos, eletromagnetismo (EM) e simulação multitecnológica, comece com o Advanced Design System (ADS).

Para fluxos de trabalho de circuitos integrados de RF (RFIC), circuitos integrados monolíticos de micro-ondas (MMIC), módulos de RF, circuitos de micro-ondas, antenas, encapsulamento, placas de circuito impresso (PCB), circuitos eletromagnéticos e cosimulação eletrotérmica, explore o projeto de circuitos de RF e micro-ondas.

Para o projeto, simulação e validação de circuitos integrados fotônicos (PIC), explore o Photonic IC Design.

Para imagens, iluminação, iluminação automotiva, fotônica em espaço livre e projeto de dispositivos fotônicos, explore o Optical Design.

Para o projeto de chips quânticos supercondutores com simulação de circuitos, modelagem eletromagnética, extração de parâmetros quânticos e análise que leva em conta o layout, explore o Quantum Electronics Design.

Para o projeto de conversores de potência e inversores com fluxos de trabalho de simulação que levam em conta aspectos de circuitos, eletromagnetismo, eletrotérmica, efeitos parasíticos e interferência eletromagnética (EMI), explore o Power Electronics Design.

A caracterização no nível do wafer normalmente requer uma estação de sondagem ou um testador de wafer, pontas de sonda ou cartões de sonda, cabeamento de baixo vazamento, instrumentos de precisão para geração de sinais e medição, além de software para automatizar as medições em vários dispositivos, locais ou wafers. Uma configuração típica pode incluir:

• Um testador de wafer ou estação de sondagem para estabelecer contato com dispositivos e estruturas de teste no wafer
• Cartões de sonda, pontas de sonda e cabos protegidos para medições confiáveis de baixo nível
• Um analisador de parâmetros ou unidades de medição de fonte (SMUs) para caracterização de corrente-tensão (IV)

• Capacidade de medição de capacitância-tensão (CV) para junções, estruturas de porta, varactores e extração de modelos
• Capacidade de injeção intravenosa pulsada para avaliar o comportamento em condições de alta velocidade, reduzindo ao mesmo tempo os efeitos de autoaquecimento ou de retenção
• Analisadores de rede vetoriais (VNAs) para medições de parâmetros de espalhamento (parâmetros S) em RF e micro-ondas
• Software para automatizar planos de medição no nível do wafer, movimentação do equipamento de teste, controle de instrumentos e coleta de dados

Para a caracterização de dispositivos, conheça o Analisador de Parâmetros de Dispositivos Semicondutores, que oferece suporte a medições IV, CV e IV pulsadas rápidas.

Para modelagem compacta e extração de modelos de dispositivos, conheça o Device Modeling IC-CAP.

Para medições automatizadas no nível do wafer, conheça o Device Modeling WaferPro e as medições no wafer com o IC-CAP WaferPro.

Você deve automatizar os testes paramétricos de semicondutores quando a sondagem manual, a configuração, a coleta de dados e a análise do mapa da pastilha se tornarem muito lentas ou inconsistentes para o número de dispositivos, pontos da pastilha, temperaturas, pastilhas ou lotes que você precisa testar. Um fluxo de trabalho robusto de testes paramétricos automatizados deve oferecer suporte a:

• Criação e reutilização de planos de teste
• Configuração do instrumento e sequência de medição
• Controle do equipamento de teste de wafers e deslocamento entre pontos
• Medições de corrente contínua (CC), corrente alternada (CA), pulsadas, de frequência ou de RF
• Mapas de wafers, distribuições e dados de tendências
• Verificação paramétrica de limites e identificação de valores atípicos
• Exportação de dados para modelagem, controle de processos e análise de rendimento

Para pesquisa e desenvolvimento (P&D), caracterização de dispositivos e modelagem compacta, conheça o Device Modeling WaferPro, que realiza medições automatizadas no nível do wafer e fornece drivers para instrumentos e sondadores de wafer.

Para o teste de aceitação de wafers (WAT), o monitoramento do controle de processo (PCM) e o teste paramétrico voltado para a produção, conheça o Sistema de Teste Paramétrico Paralelo.

Para testes de produção em nível de wafer na área de fotônica de silício, conheça o Sistema de Teste de Wafer para Fotônica de Silício, que oferece suporte a fluxos de trabalho WAT ou PCM com um equipamento de teste de wafer totalmente automatizado.

As medições de vazamento e de baixa corrente são altamente sensíveis a todo o caminho de medição. Em níveis de femtoamperes (fA), picoamperes (pA) ou nanoamperes baixos (nA), o erro pode ser causado pelo dispositivo em teste, pelo cartão de sondas, pelo dispositivo de fixação, pelo cabeamento, pela matriz de comutação, pelo aterramento, pela umidade, pela contaminação, pelo tempo de estabilização ou pelo ruído ambiental. Para aumentar a confiabilidade da medição de vazamento

• Utilize cabos triaxiais blindados quando for o caso
• Minimizar os caminhos de fuga por meio de acessórios, placas de sonda, conectores e matrizes de comutação
• Mantenha o ambiente de medição limpo, seco e estável
• Deixe um tempo suficiente para a estabilização após os saltos de tensão
• Utilize blindagem e aterramento adequado para reduzir a captação de ruídos externos
• Utilize conexões Kelvin para medições de baixa resistência
• Utilize verificações de circuito aberto, curto e de referência conhecida para distinguir o vazamento da configuração do vazamento do dispositivo
• Evite fazer a passagem de sinais de corrente ultrabaixa por interruptores ou cabos inadequados

Para a caracterização de dispositivos semicondutores, conheça o Analisador de Parâmetros de Dispositivos Semicondutores.

Para medições de corrente ultrabaixa e alta resistência, conheça os femto/picoamperímetros e os eletrômetros.

Para comutação automatizada com baixo vazamento em sistemas de medição de IV e CV, conheça o Mainframe de Comutação de Baixo Vazamento.

A validação do PIC deve ser organizada com base no comportamento óptico e eletro-óptico que você precisa comprovar. Um fluxo de trabalho completo pode incluir medições ópticas passivas, responsividade em corrente contínua (CC), varreduras de comprimento de onda, comportamento dependente da polarização, largura de banda de RF, resposta elétrico-óptica (E/O), resposta óptico-elétrica (O/E) e monitoramento da produção no nível da pastilha. Os fluxos de trabalho recomendados para a validação do PIC incluem:

• Validação óptica passiva para perda de inserção, resposta em comprimento de onda, perda de retorno e perda dependente de polarização
• Validação eletro-óptica em corrente contínua (CC) para moduladores, fotodetectores, aquecedores, estruturas de sintonia e comportamento dependente da polarização
• Validação E/O e O/E em alta velocidade para largura de banda, parâmetros S e resposta em frequência
• Teste fotônico no nível do wafer para WAT, PCM e monitoramento da produção
• Teste óptico e elétrico automatizado que coordena lasers, medidores de potência óptica, controle de polarização, SMUs, VNAs e testadores de wafer

Sim, esses fluxos de trabalho podem oferecer suporte à integração com instrumentos de laboratório e softwares existentes, dependendo dos modelos dos seus instrumentos, drivers, prober, ambiente de software e arquitetura de teste. Os fluxos de trabalho de teste fotônico da Keysight são desenvolvidos com base no controle coordenado dos instrumentos, na automação das medições e na coleta repetível de dados.

Para fluxos de trabalho de testes de wafer de fotônica de silício e de RF, conheça os Produtos de Teste de Fotônica Integrada.

Para a automação de medições ópticas e testes de dependência de comprimento de onda ou polarização, conheça o Photonic Application Suite (PAS).

Para testes WAT ou PCM em fotônica de silício com um testador de wafer totalmente automatizado, conheça o Sistema de Teste de Wafer para Fotônica de Silício.

Para a caracterização de componentes O/E e E/O calibrados, conheça os Analisadores de Componentes Lightwave (LCAs).