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Plateformes évolutives pour la validation des semi-conducteurs au niveau des plaquettes et des boîtiers
Les solutions de test paramétrique Keysight combinent des instruments de mesure haute performance et une automatisation flexible pour accélérer l'évaluation des dispositifs à semi-conducteurs, du développement initial à la production en série. Offrant des tests précis de courant-tension (IV), de capacité-tension (CV) et de fiabilité, ces systèmes évolutifs permettent d'optimiser les performances des dispositifs, de surveiller la variabilité des processus et de garantir une fiabilité à long terme. Conçues pour s'intégrer de manière transparente aux testeurs de plaquettes et aux environnements de production, les solutions paramétriques Keysight offrent la précision, la rapidité et l'efficacité nécessaires aux technologies avancées actuelles dans le domaine des semi-conducteurs. Demandez dès aujourd'hui un devis pour l'une de nos configurations les plus populaires.Vous avez besoin d'aide pour faire votre choix ? Consultez les ressources ci-dessous.
Automatisation à haut débit
Augmentez l'efficacité des tests grâce à des capacités multisites et à une commutation rapide et programmable, idéales pour une utilisation dans des environnements de test de plaquettes en volume ou de dispositifs encapsulés à forte diversité.
Intégration flexible des tests
Combinez de manière transparente des SMU de précision, des unités de mesure de capacité, des modules d'impulsion et des outils de fiabilité au sein d'un système évolutif adapté à un large éventail de scénarios de test.
Processus et fiabilité
Effectuer des mesures paramétriques complètes, pulsées IV et de contrainte de longue durée pour soutenir la qualification des appareils et surveiller leur fiabilité dans différents régimes de fonctionnement.
Logiciel personnalisable
Tirez parti des plateformes logicielles modulaires pour personnaliser les séquences de test et les scripts d'automatisation pour la production, la modélisation ou la recherche exploratoire sur les appareils.
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Minimum current measurement resolution
0.1 fA to 1 pA
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Minimum voltage measurement resolution
2 µV
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Maximum number of measurement pins
2 to 100
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Additional features
CV measurement, SPGU output, One-pass optical & electrical test, High voltage CV measurement
Configurations les plus populaires
Système de test paramétrique parallèle
Systèmes de test paramétrique série 4080
Système de test paramétrique massivement parallèle
Services et assistance
Innovez rapidement grâce à des plans d'assistance personnalisés et à des délais de réponse et d'exécution prioritaires.
Bénéficiez d'abonnements prévisibles basés sur un contrat de location et de solutions de gestion du cycle de vie complet afin d'atteindre plus rapidement vos objectifs commerciaux.
Bénéficiez d'un service haut de gamme en tant qu'abonné KeysightCare pour obtenir une assistance technique dédiée et bien plus encore.
Assurez-vous que votre système de test fonctionne conformément aux spécifications et respecte les normes locales et internationales.
Effectuez rapidement des mesures grâce à des formations internes dispensées par des instructeurs et à l'apprentissage en ligne.
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Questions fréquemment posées
Les solutions de test paramétrique sont des systèmes complets utilisés pour caractériser électriquement les dispositifs à semi-conducteurs et surveiller les paramètres de processus tout au long des workflows de fabrication, de modélisation et de fiabilité. Contrairement aux testeurs fonctionnels qui vérifient la logique numérique ou le comportement analogique, les testeurs paramétriques mesurent les propriétés électriques fondamentales telles que la résistance, la capacité, la tension de seuil, le courant de fuite et la rigidité diélectrique. Ces systèmes intègrent des instruments de haute précision, notamment des SMU, des compteurs CV et des matrices de commutation, avec un logiciel d'automatisation et des interfaces de sondes pour plaquettes. Les testeurs paramétriques sont conçus pour offrir une grande précision et une répétabilité élevée. Ils prennent souvent en charge des sites de test parallèles et le contrôle entièrement automatisé des stations de test. Cela permet de tester rapidement et de manière non destructive les caractéristiques clés des dispositifs pendant le développement des processus, la qualification des lots et la surveillance de la production. Leur évolutivité et leur capacité d'automatisation les distinguent des analyseurs de paillasse ou des instruments autonomes.
Dans les usines de fabrication de semi-conducteurs, des systèmes de test paramétrique sont déployés en ligne et en fin de ligne pour surveiller les paramètres critiques qui affectent les performances et le rendement des dispositifs. Pendant la fabrication des plaquettes, des moniteurs de contrôle de processus (PCM) ou des structures de test sont placés à côté des dispositifs fonctionnels. Les testeurs paramétriques sondent ces structures pour évaluer l'intégrité de l'oxyde de grille, les fuites de jonction, la résistance des lignes, la fiabilité des vias et les caractéristiques des transistors. Les données collectées aident les ingénieurs à détecter les problèmes de lithographie, de gravure, d'implantation ou de recuit avant qu'ils n'aient un impact sur les plaquettes de production. Les résultats sont intégrés dans des systèmes de contrôle statistique des processus (SPC) afin de suivre les tendances, d'identifier les écarts et de mettre en œuvre des mesures correctives. Dans les environnements à haut volume, les testeurs paramétriques doivent offrir des temps de stabilisation rapides, des mesures précises à faible courant et une capacité multi-sites afin de garantir un débit de test élevé sans compromettre la fidélité des mesures.
Les solutions de test paramétriques prennent en charge un large éventail de types de tests, couvrant à la fois l'évaluation au niveau des appareils et au niveau des processus. Ceux-ci comprennent :
- Tests DC IV : mesures du courant de grille , de drain et de masse ; évaluations de la tension de seuil et des fuites ; rapports marche/arrêt et résistivité.
- Mesures CV : profilage capacité-tension pour extraire les profils de dopage, l'épaisseur de l'oxyde et la densité des pièges d'interface.
- Mesures pulsées : utilisées pour éviter les effets thermiques dans les dispositifs de puissance ou pour extraire des paramètres dynamiques.
- Essais de résistance et caractérisation de la fiabilité : essais de rupture diélectrique dépendante du temps (TDDB), d'instabilité de température de polarisation (BTI), d'injection de porteurs chauds (HCI) et d'électromigration.
- Test au niveau de la plaquette : les dispositifs non encapsulés sont testés au niveau de la puce sur des plaquettes de 6, 8 ou 12 pouces à l'aide de testeurs automatisés.
Ces solutions sont couramment utilisées avec les dispositifs CMOS, FinFET, RF, les semi-conducteurs de puissance et les nouveaux dispositifs à base de matériaux tels que le GaN, le SiC ou les transistors 2D. Les ingénieurs peuvent configurer le plan de test en fonction de la complexité du dispositif, du nœud technologique et des normes de qualification en matière de fiabilité.
L'automatisation des tests est la pierre angulaire des systèmes de test paramétriques modernes, en particulier dans les environnements de production et au niveau des plaquettes, où le débit et la cohérence sont essentiels. L'automatisation englobe le contrôle au niveau matériel (par exemple, chargeur de plaquettes, testeur, mandrin thermique), l'exécution des tests (par exemple, séquençage multisite, commutation rapide des relais) et l'analyse/le reporting des données. Les plateformes logicielles telles que WaferPro Express de Keysight ou d'autres suites d'automatisation personnalisables permettent de créer des plans de test avec des workflows graphiques, des branchements conditionnels et des boucles. Les tests parallèles, où plusieurs puces sont testées simultanément, réduisent considérablement le temps de test par plaquette. De plus, l'intégration avec les systèmes de gestion du rendement et les outils de base de données permet l'enregistrement des données en temps réel, le contrôle statistique des processus et la corrélation avec les données de tests électriques en aval ou d'analyse des défaillances. Toutes ces capacités réduisent les erreurs humaines, accélèrent le temps de rendement et permettent des stratégies de test évolutives et reproductibles dans les usines ou les laboratoires du monde entier.
Le choix d'un système de test paramétrique pour les technologies avancées nécessite une réflexion approfondie sur les performances, l'évolutivité et l'intégration. Les facteurs clés sont les suivants :
- Capacité de mesure : assurez-vous que le système prend en charge une sensibilité de courant de l'ordre du femtoampère, des balayages de tension à grande vitesse et des mesures de capacité précises adaptées aux géométries à l'échelle et aux matériaux avancés.
- Densité et flexibilité des canaux : les dispositifs à nombre élevé de broches et les structures de test nécessitent des systèmes dotés d'un grand nombre de canaux et de configurations de commutation flexibles.
- Capacité de résistance à la fiabilité : évaluer si le système prend en charge le biais de longue durée, le contrôle de la température et l'enregistrement automatisé pour les études TDDB, BTI ou NBTI.
- Intégration du testeur de plaquettes : l'automatisation complète nécessite une compatibilité avec les marques de testeurs courantes et la prise en charge de la cartographie des plaquettes, de l'alignement et du contrôle de la température du mandrin.
- Écosystème logiciel : recherchez des solutions offrant une création intuitive de scripts de test, une visualisation des données en temps réel, des rapports de réussite/échec et une intégration SPC. La compatibilité avec des outils d'analyse externes (par exemple Python, JMP, MATLAB) améliore la flexibilité.
- Évolutivité modulaire : assurez-vous que le système peut être étendu à mesure que la complexité des appareils augmente (prise en charge d'un plus grand nombre de sites, d'instruments supplémentaires ou de nouvelles routines de test, par exemple) sans nécessiter de reconfiguration majeure.