E4727A 고급 저주파수 노이즈 분석기

• WaferPro Express와 통합된 고급 저주파수 노이즈 분석기는 턴키 노이즈 측정뿐만 아니라 DC 특성, 커패시턴스 및 RF S-파라미터 측정도 지원합니다.
• 높은 전압(최고 ±200 V) 및 초저 주파수(최저 0.03 Hz)에서 노이즈를 측정할 수 있는 업계 최고의 노이즈 감도(-183dBV²/Hz)
• DC 특성, 1/f 노이즈, RTN(Random Telegraph Noise)을 측정하고 데이터 분석을 수행하는 소프트웨어 모듈
• 키사이트와 Cascade Microtech의 긴밀한 협업이 모든 주요 웨이퍼 프로빙 시스템의 자동화된 제어를 통해 완전한 통합형 온웨이퍼 솔루션을 지원합니다.

E4727A 고급 저주파수 노이즈 분석기는 다양한 디바이스 유형에 알맞게 빠르고 정확하며 반복 가능한 저주파수 노이즈(LFN) 측정을 지원합니다. 키사이트의 WaferPro Express 소프트웨어의 긴밀한 통합 덕분에 디바이스 모델링 및 특성 분석 엔지니어는 웨이퍼 프로버 컨트롤을 자동화하는 동안 내내 고속 DC, 커패시턴스 및 RF S-파라미터 측정을 포함한 대규모 패키지에 노이즈 측정을 추가할 수 있습니다.

어플리케이션

수많은 어플리케이션 중에서 몇 가지 중요한 어플리케이션을 나열해 보면 다음과 같습니다.

• 프로세스 설계 키트(PDK) 개발 - 반도체 디바이스 파운드리는 팹리스 설계 센터가 휴대전화, 주파수 합성기, 아날로그-디지털 컨버터를 위한 송수신기 같은 콤포넌트를 설계하도록 지원합니다. 이를 가능하게 하려면 파운드리가 프로세스 설계 키트(PDK)에 반도체 디바이스의 시뮬레이션 모델을 제공해야 하며, 시뮬레이션 모델은 가능한 모든 바이어스 전류, 온도 및 구조 전체에 걸쳐 트랜지스터(BJT, CMOS 등)와 저항기에 대한 노이즈의 영향을 수집해야 합니다.
• 제조 통계 프로세스 제어 – 예를 들면, GaN 디바이스 제조업체는 디바이스 신뢰성의 초기 지표로서 웨이퍼 전체의 노이즈 측정을 이용할 수 있습니다. 더 많은 노이즈를 나타내는 이들 디바이스는 더 빨리 고장 날 가능성이 높습니다. 이제는 표준 가속화 수명 테스트와 상당히 대조적으로 신뢰성을 평가하는 비파괴적 방법을 이용할 수 있습니다. 뿐만 아니라, 노이즈가 중대한 파라미터인 회로 어플리케이션은 제조 기간(일, 주, 월) 전체에 걸친 노이즈 성능의 진화를 추적하기 위해 웨이퍼 레벨 측정을 사용할 수 있습니다.
•  IC 노이즈 사양  - 연산 앰프와 선형 전압 레귤레이터의 통합 회로 제조업체는 데이터시트의 중대 사양으로 출력 전압 노이즈를 특성 분석해야 하는 경우가 자주 발생합니다. 하나의 웨이퍼는 그러한 회로를 20,000개쯤 포함할 수 있습니다. 웨이퍼 전체에서(그리고 많은 수의 웨이퍼 전체에서도) 회로 성능을 효율적으로 측정하고 매핑하려면 프로브와 신호 컨디셔닝 회로를 테스트 대상 디바이스 근처에 배치하여 접지를 개선하고 외부 노이즈 영향을 최소화해야 합니다. A-LFNA의 독특한 모듈러 설계는 프로브 픽스처에 짧은 케이블을 연결할 수 있어서 이 측정의 주파수 범위를 넓히는 데 효과적입니다.

턴키 측정

A-LFNA의 내장 측정 루틴은 DC 및 노이즈를 턴키로 측정합니다. 예를 들어 N-Type MOSFET에서 노이즈를 측정하려면 시스템이 intrinsic 디바이스 노이즈에 최상으로 노출될 소스와 부하 임피던스를 자동으로 선택합니다. 엔지니어는 이 권장 설정을 수락하거나 변경할 수 있으며, 그 다음 노이즈 측정이 시작됩니다. 이때 A-LFNA는 노이즈 전력 스펙트럼 밀도(1/f noise)와 시간 도메인의 노이즈(RTN)를 측정합니다. 최종 데이터는 Multiplot 데이터 디스플레이 창을 이용해서 플롯팅됩니다. 다양한 창 탭은 디바이스 DC 작동점 평가와 전력 스펙트럼 밀도 커브의 기울기 측정 같은 일상적 작업을 촉진하는 데 유용합니다. 노이즈 데이터는 또한 키사이트의 MBP(Model Builder Program) 및 IC-CAP 같은 디바이스 모델링 툴을 사용해 디바이스 모델에서 분석하고 재현할 수 있습니다. 회로 설계자는 이들 디바이스 모델을 이용해서 정확성이 뛰어난 RF 및 아날로그 저노이즈 회로를 설계할 수 있습니다.