E4727B 進階低頻雜訊分析儀

藉由使用與 WaferPro Express 整合的 A-LFNA,您可深入仔細地檢視低頻雜訊,具備資料分析、晶圓探測器控制,以及測試套件自動化等功能。

產品特性

  • 將進階低頻雜訊分析儀與 PathWave WaferPro(WaferPro Express)整合在一起,您可進行統包式雜訊量測,對直流特性、電容和射頻 S 參數進行量測
  • 使用全新設計的 LNA,量測極低的元件雜訊,例如電晶體線性區域雜訊
  • 這款新型的 LNA 還可在非常低的偏壓電流下進行雜訊量測
  • 即使在 1 A 大電流下,也可量測高功率元件雜訊
  • 可快速進行量測,即使有高準確度要求,也可透過平均次數來提高整體量測效率
  • 軟體模組可量測直流特性、1/f 雜訊、 隨機電報雜訊,以及進行資料分析。
  • 是德科技與 FormFactor 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

E4727B 進階低頻雜訊分析儀可對多種類型的裝置,進行快速、準確且可重複的低頻雜訊(LFN)量測。 藉由緊密整合 PathWave WaferPro(WaferPro Express)軟體,元件建模和特性分析工程師現在可在大型量測套件中加入雜訊量測,包括高速直流、電容和射頻 S 參數量測等,全都由自動化晶圓探測器控制。

E4727B 進階低頻雜訊分析儀

圖 1:新型 E4727B 進階低頻雜訊分析儀(A-LFNA)。

應用軟體

備有諸多應用軟體供您選擇,下列為其中幾套重要軟體。

  • 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,代工廠必須向 PDK 提供原始元件的模擬模型。 模擬模型必須包含雜訊對電晶體(BJT、CMOS 等)和電阻器的影響。 雜訊模型必須涵蓋所有可能的偏壓電流、溫度和元件幾何形狀。
  • 製造統計製程控制和可靠性 - 例如,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,比較容易故障。 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的積體電路製造商,通常需要在產品規格書中說明輸入參考電壓雜訊的特性,然後將其作為一項關鍵規格;一個晶圓可能包含超過 10,000 個這樣的電路。 如欲以更高效率量測並映射整個晶圓(甚至是橫跨多片晶圓)的電路效能,探棒和信號調節電路都必須更靠近待測元件,以增進接地,盡可能降低外部雜訊造成的影響。

統包式量測

Keysight A-LFNA 內建的量測程式提供統包式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,接著載入可完整揭露元件固有雜訊的阻抗。 工程師可接受系統建議的設定,也可自行修改,然後開始進行量測。 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,將量測到的資料繪製成圖。 您可使用各種不同的視窗分頁(windows tab)加速處理一般任務,例如:評估元件的直流操作點、量測功率頻譜密度曲線的斜率。 此外,您還可使用 PathWave 建模軟體(MBP)PathWave 元件建模(IC-CAP)等元件建模工具,對雜訊資料進行分析,然後呈現在元件模型中。 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 W7801B 和 B1500A 的自動化 RTN 解決方案

Keysight W7801B(PathWave WaferPro Express WGFMU 量測套件)可與 B1500A 半導體元件分析儀與 B1530A 波形產生器/快速量測裝置(WGFMU)搭配使用,以便經濟有效地對晶圓執行自動化 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

  • 自動化量測,無需編寫程式
  • 自動晶圓探測器控制
  • 晶圓映射
  • 單一資料顯示畫面,可顯示頻域中的多個十倍頻
  • 可從現有的 B1500A 升級

RTN 和 1/f 雜訊量測系統比較

RTN 和 1-f 雜訊量測系統比較

量測範例

WGFMU 量測範例

圖 2: WGFMU 量測範例。

有關 WGFMU 的更多資訊,請參考下方連結。

主要技術規格

Device Modeling Applications
Process Design Kit Development
IC Noise Specification
最高頻率
100 MHz
量測功能
Flicker Noise
Random Telegraph Noise
Device Modeling Applications
最高頻率
量測功能
Process Design Kit Development
IC Noise Specification
100 MHz
Flicker Noise
Random Telegraph Noise
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Device Modeling Applications:
Process Design Kit Development
IC Noise Specification
最高頻率:
100 MHz
量測功能:
Flicker Noise
Random Telegraph Noise
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