반도체 혁신 가속화

개발 중인 소자의 유형, 모델링해야 할 물리적 현상, 실리콘 칩이 반환된 후 상관관계를 분석해야 할 측정값 등을 고려하여 IC 설계 워크플로를 선택하십시오. 목표는 설계 의도, 시뮬레이션 결과, 레이아웃을 고려한 분석, 그리고 최종적인 실험실 검증 간의 연계성을 확보하는 것입니다.

무선 주파수(RF), 마이크로파, 고속 디지털 물리 계층, 회로, 전자기(EM) 및 다중 기술 시뮬레이션을 수행하려면 Advanced Design System(ADS)부터 시작하십시오.

RF 집적회로(RFIC), 모노리식 마이크로파 집적회로(MMIC), RF 모듈, 마이크로파 회로, 안테나, 패키징, 인쇄회로기판(PCB), 전자기 회로 및 전기-열 공동 시뮬레이션 워크플로우에 대해 알아보려면 ‘RF 및 마이크로파 회로 설계’를 확인해 보세요.

광집적회로(PIC)의 설계, 시뮬레이션 및 검증에 대해서는 ‘광집적회로 설계’를 살펴보세요.

이미징, 조명, 자동차 조명, 자유 공간 광학 및 광학 소자 설계에 관해 알아보려면 ‘광학 설계’를 살펴보세요.

회로 시뮬레이션, 전자기(EM) 모델링, 양자 매개변수 추출 및 레이아웃 기반 분석을 포함한 초전도 양자 칩 설계를 원하신다면, ‘Quantum Electronics Design’을 살펴보세요.

회로, 전자기(EM), 전기-열, 기생 요소 및 전자기 간섭(EMI)을 고려한 시뮬레이션 워크플로우를 활용한 전력 변환기 및 인버터 설계를 원하신다면, ‘Power Electronics Design’을 살펴보시기 바랍니다.

웨이퍼 레벨 특성 분석에는 일반적으로 프로브 스테이션 또는 웨이퍼 프로버, 프로브 팁이나 프로브 카드, 저누설 케이블, 정밀 소스 및 측정 기기, 그리고 여러 디바이스, 사이트 또는 웨이퍼에 걸쳐 측정을 자동화하는 소프트웨어가 필요합니다. 일반적인 구성에는 다음이 포함될 수 있습니다:

• 웨이퍼 상의 소자 및 테스트 구조물에 접촉하기 위한 웨이퍼 프로버 또는 프로브 스테이션
• 신뢰할 수 있는 저수준 측정을 위한 프로브 카드, 프로브 팁 및 보호형 케이블
• 전류-전압(IV) 특성 분석을 위한 파라미터 분석기 또는 소스 측정 장치(SMU)

• 접합부, 게이트 구조, 바랙터에 대한 정전용량-전압(CV) 측정 기능 및 모델 추출
• 자가 발열이나 트래핑 현상을 줄이면서 고속 거동을 평가할 수 있는 펄스형 IV 기능
• RF 및 마이크로파 산란 파라미터(S-파라미터) 측정을 위한 벡터 네트워크 분석기(VNA)
• 웨이퍼 레벨 측정 계획, 프로버 이동, 계측기 제어 및 데이터 수집을 자동화하는 소프트웨어

소자 특성 분석을 위해 IV, CV 및 고속 펄스 IV 측정을 지원하는 ‘반도체 소자 파라미터 분석기’를 살펴보십시오.

컴팩트 모델링 및 소자 모델 추출을 위해 Device Modeling IC-CAP을 살펴보세요.

웨이퍼 레벨 자동 측정을 위해서는 Device Modeling WaferPro와 IC-CAP WaferPro를 활용한 온웨이퍼 측정 기능을 살펴보시기 바랍니다.

테스트해야 할 소자 수, 웨이퍼 위치, 온도, 웨이퍼 수 또는 로트 수에 비해 수동 프로빙, 설정, 데이터 수집 및 웨이퍼 맵 검토가 너무 느리거나 일관성이 떨어질 경우, 반도체 파라메트릭 테스트를 자동화해야 합니다. 강력한 자동화 파라메트릭 테스트 워크플로는 다음을 지원해야 합니다:

• 테스트 계획 수립 및 재사용
• 기기 설정 및 측정 순서
• 웨이퍼 프로버 제어 및 사이트 스테핑
• IV, CV, 펄스, 주파수 또는 RF 측정
• 웨이퍼 지도, 분포 및 추세 데이터
• 파라메트릭 한계 검사 및 이상치 식별
• 모델링, 공정 제어 및 수율 분석을 위한 데이터 내보내기

연구 개발(R&D), 소자 특성 분석 및 소형 모델링을 위해, 웨이퍼 수준의 자동 측정을 수행하고 계측기 및 웨이퍼 프로버 드라이버를 제공하는 ‘Device Modeling WaferPro’를 살펴보시기 바랍니다.

웨이퍼 수락 테스트(WAT), 공정 제어 모니터링(PCM) 및 생산 중심의 파라메트릭 테스트를 위해 병렬 파라메트릭 테스트 시스템을 살펴보십시오.

실리콘 포토닉스 웨이퍼 레벨 생산 테스트를 위해, 완전 자동화된 웨이퍼 프로버를 통해 WAT 또는 PCM 워크플로우를 지원하는 ‘실리콘 포토닉스 웨이퍼 테스트 시스템’을 살펴보시기 바랍니다.

누설 전류 및 저전류 측정은 전체 측정 경로에 매우 민감합니다. 펨토암페어(fA), 피코암페어(pA) 또는 낮은 나노암페어(nA) 수준에서는 피측정 장치, 프로브 카드, 고정 장치, 케이블, 스위칭 매트릭스, 접지, 습도, 오염, 안정화 시간 또는 환경 잡음 등으로 인해 오차가 발생할 수 있습니다. 누설 전류 측정의 신뢰성을 높이기 위해서는

• 필요한 경우 가드 처리된 3축 케이블을 사용하십시오
• 픽스처, 프로브 카드, 커넥터 및 스위치 매트릭스를 통한 누설 경로를 최소화하십시오
• 측정 환경을 깨끗하고 건조하며 안정된 상태로 유지하십시오.
• 전압 단계가 끝난 후 충분한 안정화 시간을 두십시오
• 차폐 및 적절한 접지를 통해 외부 노이즈 유입을 줄이십시오
• 저저항 측정을 위해서는 켈빈 연결 방식을 사용하십시오
• 개방, 단락 및 알려진 참조 검사를 사용하여 설정 누설과 소자 누설을 구분하십시오
• 초저전류 신호를 부적합한 스위치나 케이블을 통해 전송하지 마십시오.

반도체 소자 특성 분석을 위해 ‘반도체 소자 파라미터 분석기’를 살펴보세요 .

초저전류 및 고저항 측정을 위해서는 펨토/피코암페어계와 전기계를 살펴보시기 바랍니다.

IV 및 CV 측정 시스템에서 누설 전류가 적은 자동 스위칭 기능을 원하신다면, ‘저누설 스위치 메인프레임’을 확인해 보십시오.

PIC 검증은 입증해야 할 광학적 및 전기광학적 거동을 중심으로 구성되어야 합니다. 완전한 워크플로에는 수동 광학 측정, 직류(DC) 감도, 파장 스윕, 편광 의존적 거동, RF 대역폭, 전기-광학(E/O) 응답, 광학-전기(O/E) 응답 및 웨이퍼 수준 생산 모니터링이 포함될 수 있습니다. 권장되는 PIC 검증 워크플로는 다음과 같습니다:

• 삽입 손실, 파장 응답, 반사 손실 및 편광 의존 손실에 대한 수동 광학 검증
• 변조기, 광검출기, 히터, 주파수 조정 구조 및 바이어스 의존적 거동에 대한 DC 전기광학적 검증
• 대역폭, S-파라미터 및 주파수 응답에 대한 고속 E/O 및 O/E 검증
• WAT, PCM 및 생산 모니터링을 위한 웨이퍼 레벨 광학 테스트
• 레이저, 광 파워 미터, 편광 제어 장치, SMU, VNA 및 웨이퍼 프로버를 연동하여 수행하는 자동화된 광학 및 전기 테스트

네, 이러한 워크플로는 사용 중인 계측기 모델, 드라이버, 프로버, 소프트웨어 환경 및 테스트 아키텍처에 따라 기존 실험실 계측기 및 소프트웨어와의 연동을 지원할 수 있습니다. 키사이트의 광학 테스트 워크플로는 계측기 제어, 측정 자동화 및 재현 가능한 데이터 수집을 유기적으로 연계하여 구축되었습니다.

실리콘 포토닉스 웨이퍼 및 RF 테스트 워크플로우에 대해서는 통합 포토닉스 테스트 제품을 확인해 보십시오.

광학 측정 자동화 및 파장 또는 편광 의존성 테스트를 위해서는 Photonic Application Suite(PAS)를 살펴보시기 바랍니다.

완전 자동화된 웨이퍼 프로버를 갖춘 실리콘 포토닉스 WAT 또는 PCM 솔루션을 원하신다면, 실리콘 포토닉스 웨이퍼 테스트 시스템을 확인해 보십시오.

교정된 O/E 및 E/O 부품의 특성 분석을 위해서는 Lightwave Component Analyzers(LCA)를 살펴보시기 바랍니다.