E4727A 先進低頻雜訊分析儀

• 先進低頻雜訊分析儀與 WaferPro Express 的整合，可實現統包式雜訊量測解決方案，並提供直流特性、電容和射頻 S 參數量測功能
• 領先業界的雜訊靈敏度（-183 dBV2/Hz），能在高電壓（ ±200 V）和極低頻率（0.03 Hz）下進行雜訊量測
• 軟體模組可量測直流特性、1/f雜訊、 隨機電報雜訊，並且進行資料分析
• 是德科技與 Cascade Microtech 的密切合作，促成了這套緊密整合的晶圓級解決方案的問市，以便為所有主要晶圓探測系統提供自動化控制功能

E4727A 先進低頻雜訊分析儀可在無數不同類型的元件上，進行快速、準確且可重複的低頻雜訊（LFN）量測。藉由緊密整合 Keysight WaferPro Express 軟體，元件建模和特性分析工程師現在可將雜訊量測加入大型套件，包括高速 DC、電容和射頻 S 參數量測，都由自動化晶圓探針台控制。

應用軟體

備有無數應用軟體，下列為幾套重要軟體。

• 製程設計套件（PDK）開發：半導體元件代工廠可協助無晶圓廠設計中心，輕易設計收發器等元件，以供行動電話、頻率合成器、類比數位轉換器使用。為此，代工廠必須提供包含半導體元件模擬模型的製程設計套件（PDK）。模擬模型必須擷取電晶體（BJT、CMOS 等）的雜訊效應，以及所有偏壓電流、溫度和尺寸的電阻器。
• 製造統計流程控制：舉例而言，GaN 元件製造商可能對晶圓進行雜訊量測，以作為元件可靠度的早期指標。雜訊較多的元件，可能很快就會故障。現在我們可用非破壞性方法來評估可靠度，這種做法與標準的加速壽命測試相當不同。此外，對於電路應用，雜訊是極重要的參數，晶圓級量測可追蹤在製造完成後，元件每日、每周及每月的雜訊效能變化。
• IC 雜訊規格：運算放大器和線性電壓調節器等積體電路製造商，常常需要分析輸出電壓的雜訊，以列為產品規格書的必要規格。一片晶圓上可能具有超過 20,000 個電路。如欲以更高效率量測並映射整個晶圓（甚至是橫跨很多晶圓）上的電路效能，探棒和信號調節電路必須更靠近待測元件，以增進接地，並將外部雜訊的影響最小化。A-LFNA 獨特的模組化設計，可使用短纜線來連接探棒測試夾具，讓量測的頻率範圍更寬。

統包式量測

Keysight A-LFNA 內建的量測程式提供統包的直流和雜訊量測功能。舉例而言，如需量測 N 型 MOSFET 的雜訊，測試系統可自動選擇信號源，並載入可完整揭露元件本質雜訊的阻抗。工程師可接受這些建議設定，也可進行修改，然後開始量測雜訊。接著 Keysight A-LFNA 便開始量測雜訊功率頻譜密度（1/f 雜訊）和時域（RTN）內的雜訊。它還可透過多圖資料顯示視窗，將量測所得的資料繪製成圖。您可使用各種不同的視窗標籤（windows tab）加速處理一般任務，例如：評估元件的直流操作點，並且量測功率頻譜密度曲線的斜率。藉由使用 Keysight Model Builder Program（MBP）及 IC-CAP 等元件建模工具，工程師可分析雜訊資料並且呈現在元件模型中。電路設計人員可使用這些元件模型來確保極度準確的射頻和類比低雜訊電路設計。

使用 E4727E3 和 B1500A 的自動化隨機電報雜訊（RTN）解決方案

E4727E3 軟體可使用 B1500A 半導體元件分析儀和 B1530A 波形產生器/快速量測單元（WGFMU），以低成本、高效率進行晶圓上自動化 RTN 量測。它還可增進 RTN 量測與資料分析的效率，包括晶圓探測器控制。

主要特性

• 自動化隨機電報雜訊、1/f 雜訊量測和資料分析
• 晶圓映射
• 多條資料重疊顯示
• 系統雜訊底線顯示和資料削波

 A-LFNA - WGFMU 比較

圖 1. A-LFNA - WGFMU 比較，使用的元件：JFET，偏壓：Ids=300p/1n/2n/7n/100n/1µA，Vds=50mV