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4075 アドバンスド DC/RF/パルス・パラメトリック・テスタ

販売/サポート: 販売終了製品 | サポート継続中
販売終了

主な特長と仕様

特長

  • DCからRFまでをカバー
  • Sパラメータ測定をサポート
  • シン・ゲート誘電体キャパシタンス測定をサポート(HFCV/RFCV)
  • SOIおよびHigh-k誘電体測定(パルスドIV)をサポート

測定能力

  • DC測定能力については4072A/B製品ページを参照
  • 最高20 GHzのSパラメータ測定レンジ
  • 最高110 MHzのHFCVおよび最高8.5 GHzのRFCV測定
  • パルス幅10 nsの高速パルスドIV

概要

製造テスト環境において65 nm(以下)テクノロジーによって必要とされるDCパラメトリック測定、RFパラメトリック測定、高周波CV測定、およびパルスIV測定の要件に適合します。

このページのトピックス:業界の課題  まとめ  特長と利点  主な仕様  製品&サービス

業界の課題

最新の半導体ウェハー製造施設は、新たに発生するさまざまなパラメトリック測定の問題に対応するために、製造環境で追加の測定機能が必要です。

  • 薄膜ゲート - 極薄ゲート酸化膜は本質的に漏れやすいため、より高周波のCV測定技術(HFVCまたはRFCV)が必要です。ただしレイヤ間/レイヤ内誘電体容量測定には、従来のCV測定技術も有効です。
  • RFパラメータ - 半導体デバイス(特にCMOSデバイス)の高速化により、従来のDCデバイス・パラメータに加えてRFパラメータ(Sパラメータなど)も抽出できることが、製造パラメトリック・テスト・システムの必須条件となっています。
  • 熱感度 - SOI(silicon-on-insulator)トランジスタなど、多くの新しいデバイス・ストラクチャは、特性評価中に熱による影響を受けます。msのパルス幅を使用する従来のパワーサイクリング測定ソリューションでも大量の熱が発生するため、こうしたタイプのデバイスでは正確な測定を行えません。10 nsのパルス幅までパラメトリック特性を評価できる、超短パルスIV測定が必要です。

まとめ

現在の65 nmデバイスと将来の65 nm未満のデバイスの製造でのパラメトリック測定の問題に対応します。

サイズの減少とデバイス速度の増加によって、以前はラボ環境でのみ必要だったパラメトリック・テストの新機能が、製造環境でも必要になっています。Keysight 4075を使用すれば、通信アプリケーションで用いられる極薄ゲート酸化膜MOSFETや高速半導体デバイスなどの新しいデバイス・ストラクチャを正確に特性評価することができます。Keysight 4075には、熱の影響を非常に受けやすいデバイスの特性評価に必要な、10 ns以下のパルスIV測定機能もあります。この種のデバイスには、SOIストラクチャや、High-kトランジスタなどの電荷の影響を受けやすいデバイスがあります。

4070 Series Advanced Parametric Test Systems

Keysight 4075は、他の4070ファミリと同様に、世界中の300 mm製造ラインで実証済みの300 mm SECS/GEMオートメーション・プロトコルをサポートしています。

  • 極薄酸化膜ストラクチャのテストでの最高の柔軟性
    最新の極薄酸化膜MOSFETストラクチャは、電子トンネル効果の影響を受けやすくなっています。そのCV動作を特性評価するには、容量測定で数MHzを超える周波数が必要です。しかし、これを実現するために必要なHFCV測定手法とRFCV測定手法にはトレードオフがあります。4075には、HFCV(4294A)とRFCV(ENA)の両方が装備されているので、プロセス・テクノロジーや製造テストのニーズに最適な方法を選択することができます。
  • 高速デバイスの正確なテスト
    通信アプリケーションや高速ロジック・アプリケーションでは、高速半導体デバイスの性能を詳しく特性評価する必要があります。Keysight 4075ではRF Sパラメータ測定(PNA)を実行できるので、こうしたタイプの高速デバイスを正確に特性評価することができます。
  • 超短パルス測定機能による温度の影響の除去
    製造テスト・システムのパルス測定機能はmsレンジに制限されますが、これでは、最新半導体デバイスに対する熱の影響を防ぐには不十分です。Keysight 4075には10 nsまでの超短パルスIV測定機能が備わっているので、SOI(silicon-on-insulator)トランジスタなどの温度の影響を受けやすいデバイスや、電荷の影響を受けやすいHigh-kトランジスタを特性評価できます。
  • スループットの向上とテスト・コストの削減
    Keysight 4075のテスト・ヘッドには、HFCV/RFCV測定以外にも、高速容量測定ユニット(HSCMU)が組み込まれています。1 kHz~2 MHzの周波数レンジでレイヤ間/レイヤ内酸化膜の高速容量測定を行えるので、スループットが向上し、テスト・コストが減少します。
  • 300 mm SECS/GEMオートメーションのサポートによる柔軟性の向上
    ほぼすべての最新300mmウェーハ製造工場は、SECS/GEMオートメーション・プロトコル規格を使った工場オートメーションをある程度採用しています。4075は、300 mmオートメーションに必要なSEMI規格をサポートしています。これにより、完全に自動化された300 mm製造テスト環境にDC/RFパラメトリック製造テストを統合することができます。
  • 製造に簡単に移行可能
    Keysight 4075は、量産環境に簡単に組み込むことができます。テスト・ヘッドに最大8つのRFポートと最大48のピンを含めることが可能です。これらはDC/RFダイレクト・ドッキング・スタイル・プローブ・カードをサポートしています。したがってプローブ・カードの交換が容易です。自動プローブ・カード・チェンジャを使用することもできます。
    Keysight 4075には便利なソフトウェア・ユーティリティが装備されているので、4075ソフトウェア環境からRF測定リソースを自動的に校正することができます。製造で測定確度を維持するには、RF測定器の定期校正が不可欠です。これまでRFエンジニアリングの専門知識を必要としたRF校正を、オペレータが簡単に実行できるようになります。

特長と利点

特長 利点
HFCV(4294A)とRFCV(ENA)の両方の測定をサポート プロセスや製造の特性評価ニーズに最適な容量測定手法を選択できます
RF Sパラメータ測定(PNA)をサポート 高速通信デバイスまたはロジック・デバイスのRF評価が可能です
10 nsまでの超短パルスIV測定機能 SOI(silicon-on-insulator)トランジスタなどの温度の影響を受けやすいデバイスや、電荷の影響を受けやすいHigh-kトランジスタを評価できます
高速容量測定ユニット(HSCMU)が組み込まれたテスト・ヘッド 1 kHz~2 MHzの周波数レンジで高速容量測定を行えます
300 mm SECS/GEMオートメーション規格のサポート 完全に自動化された300 mm製造テスト環境にDC/RFパラメトリック製造テストを統合することができます
独自のプローブ・ヘッド設計(48のDCピンと8個のRFポート)でほとんどの4072/4073プローブ・カードをサポート 既存の4070シリーズ互換ハードウェアのほとんどを再利用できるので、テスト・コストを削減できます

主な仕様

仕様
SMU構成  
ハイパワー(HPSMU)
ミディアムパワー(MPSMU)
0~2
2~8
最大DUTピン  
DC CV/IV
RF
プローバ・チャック・コネクション
48ピン
8個のRFコネクタ
1つの非ケルビン・ピン
テストヘッド内の最大SMUサポート  
低電流
汎用
汎用
グランド・ユニット
2ポート(非ケルビン)
4ポート(ケルビン)
2ポート(非ケルビン)
1ポート(ケルビン)
最大補助(AUX)ポート  
3軸
BNC 2ペア
BNCシングル
2ポート(印加/ガード/コモン)
4ポート(印加/コモンおよびセンス/コモン)
2ポート(印加/コモン)
最小電流測定分解能  
MPSMU
HPSMU
10 fA
10 fA
最小電圧測定分解能  
MPSMU
HPSMU
Keysight 3458A
2 μV
2 μV
1 μV
高速CMU(容量測定ユニット)測定レンジ  
2 MHz
100 KHz
10 KHz
1 KHz
1 fF~1.2 nF
1 fF~10 nF
1 fF~100 nF
10 fF~100 nF
HFCV 最高110MHz
RFCV / (RF Sパラメータ) [ENA] 最高8.5 GHz
RF Sパラメータ / (RFCV) [PNA] 最高20 GHz
パルスIV 最小10 ns

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