Flussi di lavoro interconnessi per la validazione dei semiconduttori moderni
Man mano che i dispositivi a semiconduttori e fotonici diventano sempre più complessi, gli ingegneri hanno bisogno di un metodo più affidabile per mettere in correlazione i risultati di simulazione, misurazione e collaudo. Keysight offre soluzioni end-to-end per la progettazione, il collaudo e la convalida dei semiconduttori, organizzate in base alle fasi del flusso di lavoro, per aiutare gli ingegneri a passare dal laboratorio alla linea di produzione con sicurezza. Scegli uno dei flussi di lavoro riportati di seguito.
Valutare le prestazioni dei dispositivi di potenza in condizioni operative reali per ottimizzare la progettazione dei circuiti e migliorarne l'affidabilità.
Analizzatore Advanced di rumore Advanced
Consente misurazioni rapide e precise del rumore a bassa frequenza grazie all’analisi integrata di corrente continua, capacità e radiofrequenza, per flussi di lavoro avanzati di caratterizzazione dei dispositivi.
Architettura universale di elaborazione dei segnali
Accelerare lo sviluppo dei circuiti integrati grazie a una piattaforma modulare in tempo reale per la prototipazione rapida, la validazione e il collaudo degli algoritmi.
Fonte Unità di misura
Fornisce tensioni e correnti precise per una caratterizzazione, una validazione e una misurazione accurate dei dispositivi.
Femto/picoamperometri ed elettrometri
Misura correnti ultra-basse fino a 0,01 fA e resistenze fino a 10 PΩ grazie a strumenti di analisi grafica e a un intuitivo display LCD da 4,3 pollici.
Progettazione di circuiti integrati fotonici
Progetta, simula e verifica i circuiti integrati fotonici grazie a una piattaforma unificata che semplifica i flussi di lavoro, dall’ideazione fino ai layout pronti per la produzione
Progettazione di circuiti a radiofrequenza e a microonde
Progettate e verificate sistemi RF e a microonde complessi grazie a strumenti di simulazione integrati che riducono i rischi nelle fasi di sviluppo di circuiti integrati RF (RFIC), circuiti integrati a microonde (MMIC), antenne e circuiti stampati (PCB).
Progettazione ottica
Accelerare lo sviluppo dei dispositivi fotonici grazie a strumenti di simulazione avanzati che riducono la necessità di prototipazione fisica e supportano flussi di lavoro integrati per la progettazione ottica.
Progettazione di dispositivi elettronici quantistici
Accelerate lo sviluppo dei chip superconduttori grazie a un software di progettazione quantistica che riduce i cicli di progettazione e migliora la produttività ingegneristica.
Progettazione dell'elettronica di potenza
Progettare, sviluppare e ottimizzare i sistemi di elettronica di potenza con strumenti di simulazione avanzati che migliorano la precisione, l'efficienza e la velocità di sviluppo.
Analizzatori di parametri
Analizza le misurazioni IV, CV e a impulsi su un’unica piattaforma grazie a un sistema flessibile di caratterizzazione dei semiconduttori progettato per la ricerca avanzata sui dispositivi.
Soluzioni per test paramisuratorici
Accelerare la validazione parametrica a livello di wafer grazie a test massicciamente paralleli che aumentano la produttività, garantendo al contempo una correlazione affidabile delle misurazioni.
Matrice di commutazione a bassa dispersione
Automatizza le misurazioni IV e CV a bassa dispersione su centinaia di dispositivi grazie a circuiti di commutazione ad alto isolamento progettati per la caratterizzazione e i test di affidabilità.
Analizzatori di rete vettoriali
Caratterizzate componenti passivi, amplificatori, miscelatori e convertitori di frequenza con un analizzatore di rete vettoriale flessibile che garantisce prestazioni di ricerca e sviluppo fino a 53 GHz.
Analizzatore di dispositivi di potenza / Curve Tracer
Caratterizzate i dispositivi di potenza in Si, SiC e GaN mediante test ad alta tensione e alta corrente progettati per garantire analisi accurate, affidabilità e uno sviluppo più rapido.
Soluzioni per test fotonici e ottici
Scopri le soluzioni di test fotonici e ottici per la validazione di circuiti integrati fotonici, componenti ottici e sistemi di comunicazione coerenti.
Misuratori di potenza ottica
Eseguire misurazioni accurate e ad alta velocità della potenza ottica grazie a una funzionalità multicanale scalabile, progettata per lo sviluppo di dispositivi fotonici e i test di produzione.
Polarizzazione ottica e dispersione
Controllare, stabilizzare e analizzare la polarizzazione ottica grazie a commutazione ad alta velocità e retroazione, per il collaudo e la caratterizzazione avanzati dei dispositivi fotonici.
Laser sintonizzabili
Caratterizzare i componenti fotonici mediante scansioni precise della lunghezza d'onda, utilizzando una sorgente laser sintonizzabile progettata per eseguire test ottici stabili e automatizzati.
Analizzatori di componenti Lightwave
Caratterizzare i componenti fotonici mediante misurazioni ottiche calibrate dei parametri S, che forniscono dati precisi e ripetibili per la validazione dei dispositivi ad alta velocità.
Suite di applicazioni fotoniche (PAS)
Analizzare le prestazioni fotoniche in funzione della polarizzazione in un unico sweep di lunghezza d'onda per accelerare le misurazioni della perdita di inserzione, della responsività e della perdita di ritorno.
Sorgenti di polarizzazione CC di precisione
Fornisce sorgenti di tensione e corrente precise per la caratterizzazione dei dispositivi, la validazione e i test avanzati sui semiconduttori.
Guida pratica ai flussi di lavoro di convalida dei semiconduttori
Migliorare la correlazione e creare un processo di validazione più ripetibile che abbracci le fasi di progettazione, caratterizzazione, test a livello di wafer e i flussi di lavoro relativi ai circuiti integrati fotonici.
All'interno dell'eBook scoprirai:
- Convalida del progetto, caratterizzazione e flussi di lavoro di collaudo nell'intero ciclo di vita dei semiconduttori
- Metodi per migliorare la correlazione tra simulazione e misurazione
- Esempi di come i team individuano le variazioni, tracciano i guasti e convalidano i dispositivi con sicurezza
Domande frequenti sui flussi di lavoro per il collaudo dei semiconduttori
Scegli il flusso di lavoro per la progettazione dei circuiti integrati in base al tipo di dispositivo che stai realizzando, ai fenomeni fisici che devi modellare e alle misurazioni che dovrai correlare una volta ricevuti i campioni di silicio. L'obiettivo è quello di collegare l'intento progettuale, i risultati della simulazione, l'analisi che tiene conto del layout e l'eventuale validazione in laboratorio.
Per la simulazione di radiofrequenze (RF), microonde, livelli fisici digitali ad alta velocità, circuiti, fenomeni elettromagnetici (EM) e tecnologie multiple, scegliete Advanced System (ADS).
Per i flussi di lavoro relativi a circuiti integrati RF (RFIC), circuiti integrati monolitici a microonde (MMIC), moduli RF, circuiti a microonde, antenne, incapsulamento, circuiti stampati (PCB), circuiti EM e co-simulazione elettrotermica, esplora la sezione “Progettazione di circuiti RF e a microonde”.
Per la progettazione, la simulazione e la verifica dei circuiti integrati fotonici (PIC), scopri Photonic IC Design.
Per l'imaging, l'illuminazione, l'illuminazione automobilistica, la fotonica in spazio libero e la progettazione di dispositivi fotonici, esplora la sezione " Progettazione ottica".
Per la progettazione di chip quantistici superconduttori con simulazione dei circuiti, modellazione elettromagnetica, estrazione dei parametri quantistici e analisi che tiene conto del layout, scopri Quantum Electronics Design.
Per la progettazione di convertitori di potenza e inverter con flussi di lavoro di simulazione che tengono conto degli aspetti circuitali, elettromagnetici, elettrotermici, parassiti e delle interferenze elettromagnetiche (EMI), scopri Power Electronics Design.
La caratterizzazione a livello di wafer richiede in genere una stazione di sondaggio o un prober per wafer, punte di sondaggio o schede di sondaggio, cavi a bassa dispersione, strumenti di misura e sorgenti di precisione, nonché software per automatizzare le misurazioni su più dispositivi, siti o wafer. Una configurazione tipica può includere:
- Un prober per wafer o una stazione di sondaggio per mettere in contatto i dispositivi e testare le strutture presenti sul wafer
- Schede di sondaggio, punte di sondaggio e cavi protetti per misurazioni affidabili a basso livello
- Un analizzatore di parametri o unità di misura sorgente (SMU) per la caratterizzazione corrente-tensione (IV)
- Funzionalità di misurazione della capacità in funzione della tensione (CV) per giunzioni, strutture di gate, varattori ed estrazione di modelli
- Funzionalità IV a impulsi per valutare il comportamento in condizioni di velocità elevata, riducendo al contempo gli effetti di autoriscaldamento o di intrappolamento
- Analizzatori di rete vettoriali (VNA) per la misurazione dei parametri di diffusione (parametri S) in RF e microonde
- Software per l'automazione dei piani di misurazione a livello di wafer, dei movimenti del prober, del controllo degli strumenti e della raccolta dei dati
Per la caratterizzazione dei dispositivi, scoprite il Semiconductor Device Parameter Analyzer, che supporta misurazioni IV, CV e IV a impulsi rapidi.
Per la modellazione compatta e l'estrazione di modelli di dispositivi, scopri Device Modeling IC-CAP.
Per le misurazioni automatizzate a livello di wafer, scoprite Device Modeling WaferPro e le misurazioni su wafer con IC-CAP WaferPro.
È opportuno automatizzare i test parametrici dei semiconduttori quando la sonda manuale, la configurazione, la raccolta dei dati e la revisione della mappa del wafer diventano troppo lente o incoerenti rispetto al numero di dispositivi, posizioni sul wafer, temperature, wafer o lotti che è necessario testare. Un solido flusso di lavoro automatizzato per i test parametrici dovrebbe supportare:
- Creazione e riutilizzo dei piani di test
- Configurazione dello strumento e sequenza di misurazione
- Controllo del prober per wafer e spostamento tra le posizioni
- Misure IV, CV, a impulsi, di frequenza o RF
- Mappe dei wafer, distribuzioni e dati sulle tendenze
- Verifica dei limiti parametrici e identificazione dei valori anomali
- Esportazione dei dati per la modellazione, il controllo dei processi e l'analisi della resa
Per la ricerca e lo sviluppo (R&S), la caratterizzazione dei dispositivi e la modellazione compatta, scoprite Device Modeling WaferPro, che esegue misurazioni automatizzate a livello di wafer e fornisce driver per strumenti e prober per wafer.
Per i test di accettazione dei wafer (WAT), il monitoraggio del controllo di processo (PCM) e i test parametrici orientati alla produzione, scoprite il sistema di test parametrici paralleli.
Per i test di produzione a livello di wafer nel campo della fotonica al silicio, scoprite il sistema di test per wafer Silicon Photonics Wafer Test System, che supporta flussi di lavoro WAT o PCM grazie a un prober per wafer completamente automatizzato.
Le misurazioni delle perdite e delle correnti basse sono estremamente sensibili all'intero percorso di misurazione. A livelli di femtoampere (fA), picoampere (pA) o nanoampere (nA) bassi, l'errore può derivare dal dispositivo in prova, dalla scheda di sonda, dal dispositivo di fissaggio, dal cablaggio, dalla matrice di commutazione, dalla messa a terra, dall'umidità, dalla contaminazione, dal tempo di assestamento o dal rumore ambientale. Per migliorare l'affidabilità delle misurazioni delle perdite
- Utilizzare cavi triassiali schermati ove opportuno
- Ridurre al minimo i percorsi di dispersione attraverso dispositivi di fissaggio, schede di sondaggio, connettori e matrici di commutazione
- Mantenere l'ambiente di misurazione pulito, asciutto e stabile
- Lasciare trascorrere un tempo di assestamento sufficiente dopo gli scatti di tensione
- Utilizzare schermature e un adeguato collegamento a terra per ridurre la captazione di rumore esterno
- Utilizzare i collegamenti Kelvin per le misurazioni a bassa resistenza
- Utilizzare controlli aperti, brevi e con riferimenti noti per distinguere le perdite dovute alla configurazione da quelle dovute al dispositivo
- Evitare di far passare segnali a corrente ultra-bassa attraverso interruttori o cavi non adatti
Per la caratterizzazione dei dispositivi a semiconduttori, scopri l’Analizzatore dei parametri dei dispositivi a semiconduttori.
Per misurazioni di corrente ultra-bassa e alta resistenza, scopri i femtoamperometri, i picoamperometri e gli elettrometri.
Per la commutazione automatizzata a bassa dispersione nei sistemi di misurazione IV e CV, scoprite il Mainframe per commutazione a bassa dispersione.
La validazione dei PIC dovrebbe essere organizzata in base al comportamento ottico ed elettro-ottico che si intende dimostrare. Un flusso di lavoro completo può includere misurazioni ottiche passive, responsività in corrente continua (CC), scansioni di lunghezza d’onda, comportamento dipendente dalla polarizzazione, larghezza di banda RF, risposta elettrico-ottica (E/O), risposta ottico-elettrica (O/E) e monitoraggio della produzione a livello di wafer. I flussi di lavoro raccomandati per la validazione dei PIC includono:
- Verifica ottica passiva della perdita di inserzione, della risposta in lunghezza d'onda, della perdita di ritorno e della perdita dipendente dalla polarizzazione
- Convalida elettro-ottica in corrente continua per modulatori, fotorilevatori, dispositivi di riscaldamento, strutture di sintonizzazione e comportamento dipendente dalla polarizzazione
- Convalida E/O e O/E ad alta velocità per larghezza di banda, parametri S e risposta in frequenza
- Test fotonico a livello di wafer per WAT, PCM e monitoraggio della produzione
- Test ottico ed elettrico automatizzato che coordina laser, misuratori di potenza ottica, controllo della polarizzazione, SMU, VNA e sistemi di test per wafer
Sì, questi flussi di lavoro possono supportare l'integrazione con gli strumenti di laboratorio e i software esistenti, a seconda dei modelli degli strumenti, dei driver, del prober, dell'ambiente software e dell'architettura di test. I flussi di lavoro per i test fotonici di Keysight si basano sul controllo coordinato degli strumenti, sull'automazione delle misurazioni e sulla raccolta ripetibile dei dati.
Per i flussi di lavoro relativi ai test sui wafer per la fotonica al silicio e ai test RF, scoprite i prodotti per i test di fotonica integrata.
Per l'automazione delle misurazioni ottiche e i test di dipendenza dalla lunghezza d'onda o dalla polarizzazione, scoprite Photonic Application Suite (PAS).
Per la fotonica al silicio WAT o PCM con un sistema di test dei wafer completamente automatizzato, scoprite il sistema di test dei wafer per la fotonica al silicio.
Per la caratterizzazione dei componenti O/E ed E/O calibrati, scoprite gli analizzatori di componenti Lightwave (LCA).
Formare la futura forza lavoro nel settore dei semiconduttori
Scopri come le università stanno formando i futuri ingegneri dei semiconduttori attraverso un apprendimento pratico nella progettazione di circuiti integrati, nei test a livello di wafer e nella misurazione dei circuiti integrati fotonici.
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