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Skalierbare Plattformen für die Validierung von Halbleitern auf Wafer- und Gehäuseebene
Keysight parametrische Testlösungen kombinieren Hochleistungs-Messinstrumente mit flexibler Automatisierung, um die Evaluierung von Halbleiterbauelementen von der frühen Entwicklung bis zur Großserienproduktion zu beschleunigen. Diese skalierbaren Systeme bieten präzise Strom-Spannungs- (IV), Kapazitäts-Spannungs- (CV) und Zuverlässigkeitstests und helfen, die Bauelementeleistung zu optimieren, die Prozessvariabilität zu überwachen und die langfristige Zuverlässigkeit sicherzustellen. Keysight parametrische Lösungen sind für die nahtlose Integration mit Wafer-Probern und Produktionsumgebungen konzipiert und bieten die Genauigkeit, Geschwindigkeit und Effizienz, die für die heutigen Advanced Semiconductor Technologies erforderlich sind. Fordern Sie noch heute ein Angebot für eine unserer beliebten Konfigurationen an. Benötigen Sie Hilfe bei der Auswahl? Sehen Sie sich die untenstehenden Ressourcen an.
Hochdurchsatzautomatisierung
Steigern Sie die Testeffizienz durch Multi-Site-Funktionen und schnelles, programmierbares Umschalten – ideal für den Einsatz bei der Wafer-Volumenprüfung oder in Umgebungen mit hoher Produktvielfalt.
Flexible Testintegration
Kombinieren Sie präzise SMUs, Kapazitätsmessgeräte, Impulsmodule und Zuverlässigkeitswerkzeuge nahtlos in einem skalierbaren System, um ein breites Spektrum an Testszenarien abzudecken.
Prozess- und Zuverlässigkeitsfokus
Führen Sie umfassende parametrische, gepulste IV- und Langzeit-Belastungsmessungen durch, um die Gerätequalifizierung zu unterstützen und die Zuverlässigkeit über verschiedene Betriebszustände hinweg zu überwachen.
Anpassbare Software
Nutzen Sie modulare Softwareplattformen, um Testsequenzen und Automatisierungsskripte für die Produktion, Modellierung oder explorative Geräteforschung anzupassen.
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Minimum current measurement resolution
0.1 fA bis 1 pA
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Minimum voltage measurement resolution
2 µV
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Maximum number of measurement pins
2 bis 100
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Additional features
CV measurement, SPGU output, One-pass optical & electrical test, High voltage CV measurement
Beliebteste Konfigurationen
Paralleles parametrisches Testsystem
Massiv paralleles parametrisches Testsystem
Dienstleistungen und Support
Innovieren Sie im Handumdrehen mit maßgeschneiderten Supportplänen und priorisierten Reaktions- und Bearbeitungszeiten.
Profitieren Sie von planbaren, leasingbasierten Abonnements und umfassenden Lifecycle-Management-Lösungen – damit Sie Ihre Geschäftsziele schneller erreichen.
Als KeysightCare-Abonnent profitieren Sie von einem erweiterten Service mit zuverlässiger technischer Unterstützung und vielem mehr.
Stellen Sie sicher, dass Ihr Testsystem den Spezifikationen entspricht und sowohl lokale als auch globale Standards erfüllt.
Schnelle Messungen dank hauseigener, von Ausbildern geleiteter Schulungen und E-Learning.
Laden Sie die Keysight-Software herunter oder aktualisieren Sie Ihre Software auf die neueste Version.
Häufig gestellte Fragen
Parametrische Testlösungen sind umfassende Systeme zur elektrischen Charakterisierung von Halbleiterbauelementen und zur Überwachung von Prozessparametern in Fertigung, Modellierung und Zuverlässigkeitsprüfung. Im Gegensatz zu Funktionstestern, die digitale Logik oder analoges Verhalten verifizieren, messen parametrische Tester grundlegende elektrische Eigenschaften wie Widerstand, Kapazität, Schwellenspannung, Leckstrom und Durchschlagsfestigkeit. Diese Systeme integrieren hochpräzise Messgeräte, darunter SMUs, CV-Meter und Schaltmatrizen, mit Automatisierungssoftware und Wafer-Probe-Schnittstellen. Parametrische Tester sind auf hohe Genauigkeit und Wiederholbarkeit ausgelegt und unterstützen häufig parallele Testplätze sowie eine vollautomatische Sondensteuerung. Dies ermöglicht die schnelle, zerstörungsfreie Prüfung wichtiger Bauelementeigenschaften während der Prozessentwicklung, der Chargenqualifizierung und der Produktionsüberwachung. Ihre Skalierbarkeit und Automatisierungsfähigkeit heben sie von Tischanalysatoren oder Einzelinstrumenten ab.
In Halbleiterfabriken werden parametrische Testsysteme sowohl inline als auch end-of-line eingesetzt, um kritische Parameter zu überwachen, die die Leistung und Ausbeute der Bauelemente beeinflussen. Während der Waferfertigung werden Prozesskontrollmonitore (PCMs) oder Teststrukturen neben den funktionsfähigen Bauelementen platziert. Parametrische Tester untersuchen diese Strukturen, um die Integrität des Gate-Oxids, den Sperrschichtleckstrom, den Leitungswiderstand, die Zuverlässigkeit von Durchkontaktierungen und die Transistorcharakteristik zu bewerten. Die erfassten Daten helfen Ingenieuren, Probleme bei Lithografie, Ätzung, Implantation oder Temperung zu erkennen, bevor sie sich auf die Produktionswafer auswirken. Die Ergebnisse werden in statistische Prozesskontrollsysteme (SPC) eingespeist, um Trends zu verfolgen, Abweichungen zu identifizieren und Korrekturmaßnahmen einzuleiten. In Umgebungen mit hohem Durchsatz müssen parametrische Tester kurze Einstellzeiten, präzise Niedrigstrommessungen und die Fähigkeit zum Testen an mehreren Standorten bieten, um einen hohen Testdurchsatz ohne Kompromisse bei der Messgenauigkeit zu gewährleisten.
Parametrische Testlösungen unterstützen ein breites Spektrum an Testarten und decken sowohl die Geräte- als auch die Prozessebene ab. Dazu gehören:
- DC-IV-Tests: Gate-, Drain- und Bulk-Strommessungen; Schwellenspannungs- und Leckstrombestimmungen; Ein-/Aus-Verhältnisse und Widerstandsmessungen.
- CV-Messungen: Kapazitäts-Spannungs-Profilierung zur Bestimmung von Dotierungsprofilen, Oxiddicke und Grenzflächenfallen-Dichte.
- Gepulste Messungen: Werden eingesetzt, um thermische Effekte in Leistungshalbleitern zu vermeiden oder dynamische Parameter zu ermitteln.
- Stresstests und Zuverlässigkeitscharakterisierung: Zeitabhängiger dielektrischer Durchbruch (TDDB), Bias-Temperatur-Instabilität (BTI), Heißladungsträgerinjektion (HCI) und Elektromigrationstests.
- Wafer-Level-Test: Nicht verpackte Bauelemente werden auf Chip-Ebene auf 6", 8" oder 12" Wafern mit Hilfe automatisierter Prober geprüft.
Diese Lösungen werden häufig für CMOS-, FinFET-, HF-Bauelemente, Leistungshalbleiter und Bauelemente aus neuen Materialien wie GaN, SiC oder 2D-Transistoren eingesetzt. Ingenieure können den Testplan an die Komplexität des Bauelements, den Technologieknoten und die Zuverlässigkeitsqualifizierungsstandards anpassen.
Die Testautomatisierung ist ein Eckpfeiler moderner parametrischer Testsysteme, insbesondere in der Waferfertigung und in Produktionsumgebungen, wo Durchsatz und Konsistenz entscheidend sind. Die Automatisierung umfasst die Hardwaresteuerung (z. B. Waferlader, Prober, Thermofutter), die Testdurchführung (z. B. Sequenzierung mehrerer Standorte, schnelles Relaisschalten) sowie die Datenanalyse und -berichterstattung. Softwareplattformen wie Keysights WaferPro Express oder andere anpassbare Automatisierungssuiten ermöglichen die Erstellung von Testplänen mit grafischen Workflows, bedingten Verzweigungen und Schleifen. Paralleles Testen, bei dem mehrere Chips gleichzeitig getestet werden, reduziert die Testzeit pro Wafer erheblich. Die Integration mit Yield-Management-Systemen und Datenbanktools ermöglicht zudem die Echtzeit-Datenerfassung, die statistische Prozesskontrolle und die Korrelation mit Daten aus nachgelagerten elektrischen Tests oder Fehleranalysen. All diese Funktionen reduzieren menschliche Fehler, beschleunigen die Produktion und ermöglichen skalierbare, wiederholbare Teststrategien in globalen Fabriken oder Laboren.
Die Auswahl eines parametrischen Testsystems für fortschrittliche Technologien erfordert eine sorgfältige Abwägung von Leistung, Skalierbarkeit und Integration. Zu den Schlüsselfaktoren gehören:
- Messfähigkeit: Sicherstellen, dass das System eine Stromempfindlichkeit im Femtoampere-Bereich, schnelle Spannungsmessungen und genaue Kapazitätsmessungen unterstützt, die für skalierte Geometrien und fortschrittliche Materialien geeignet sind.
- Kanaldichte und Flexibilität: Geräte mit hoher Pin-Anzahl und Teststrukturen erfordern Systeme mit einer großen Anzahl von Kanälen und flexiblen Schaltkonfigurationen.
- Zuverlässigkeitsstressfähigkeit: Prüfen Sie, ob das System Langzeit-Bias-Tests, Temperaturregelung und automatisierte Protokollierung für TDDB-, BTI- oder NBTI-Studien unterstützt.
- Wafer-Prober-Integration: Für eine vollständige Automatisierung ist die Kompatibilität mit gängigen Prober-Marken sowie die Unterstützung von Wafer-Mapping, Ausrichtung und Temperaturregelung des Chucks erforderlich.
- Software-Ökosystem: Achten Sie auf Lösungen mit intuitiver Testskripterstellung, Echtzeit-Datenvisualisierung, Ergebnisberichterstattung (bestanden/nicht bestanden) und SPC-Integration. Kompatibilität mit externen Analysetools (z. B. Python, JMP, MATLAB) erhöht die Flexibilität.
- Modulare Skalierbarkeit: Sicherstellen, dass das System mit zunehmender Gerätekomplexität – wie z. B. der Unterstützung weiterer Standorte, zusätzlicher Instrumente oder neuer Testroutinen – ohne größere Umkonfiguration erweitert werden kann.