了解基于實驗室自動化的 ACS集成測試系統(tǒng)

隨著面市時間和測試成本的壓力增大，需要繼續(xù)仔細檢查 工具利用率和測試工程師的生產(chǎn)率。提高自動化水平是一種改善資源分配常規(guī)方法。從手動探測器的單管芯測試到半自動探 測器的單晶圓測試的這一過程自然會通向自動探測器的全晶匣 檢測。在過去，使用精密、靈活的實驗室工具但不購買BEOL生 產(chǎn)測試儀的條件下執(zhí)行此類測試非常困難。這類測試通常包含 大量定制代碼和專用測試臺并且需要訓(xùn)練有素的工程師運行設(shè)備。吉時利有這種方案。通過結(jié)合吉時利的自動特性分析套件 （ACS）軟件和4200-SCS半導(dǎo)體特性分析系統(tǒng)，您將獲得兩者的優(yōu)點——實驗室級特性分析和生產(chǎn)自動化。

圖1. 4200-SCS運行ACS和控制開關(guān)矩陣 的例子

業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的實驗室特性分析和建模

4200-SCS是用于各種特性分析和建模任務(wù)的一款半導(dǎo)體實 驗室的重要工具。典型應(yīng)用包括標準直流IV和CV測試測試結(jié)構(gòu) 以及BJT、FET和二極管等器件。高達1A和200V多通道源能力以及低至100阿安（atto-amps）和1μV的測量分辨率使4200-SCS 非常適于各種器件和技術(shù)。機載PC和集成軟件（吉時利交互式 測試環(huán)境，或KTEI）非常適于執(zhí)行交互式測試的或用半自動探測臺實現(xiàn)輕量級自動化的器件與建模工程師。KTEI測試包括自 動移動至晶圓上的其它管芯或器件，以及簡單測試循環(huán)、數(shù)據(jù)存儲和參數(shù)提取。 新的脈沖硬件和軟件顯著拓寬了4200-SCS的測試能力。

標 準脈沖測試包括電荷泵（用于測試柵氧化層完整性）和脈沖IV 測試（用于確定器件功能性，沒有直流導(dǎo)致的測試產(chǎn)物如自發(fā) 熱劣化或電荷俘獲）。4200-SCS為測試工程師提供儀器級的脈沖硬件訪問，并能切合各種應(yīng)用包的需要，將合適的硬件配置 與互聯(lián)相結(jié)合并針對具體應(yīng)用定制軟件以提供交鑰匙方案。當(dāng) 前的應(yīng)用包包括：4200-PIV-A包，針對最前沿的CMOS FET特性 分析（特別是高κ柵極介電層以及絕緣體上硅等熱敏技術(shù)）； 4200-PIV-Q包，針對需要雙通道和靜態(tài)工作點脈沖的小型RF和 功率晶體管；和4200-FLASH包，用于測試浮動?xùn)艠O非易失存儲 器件和技術(shù)。

基于晶圓的自動化軟件

ACS適用于從器件級至晶匣級 的自動化，包括對大部分標準自動 探測器的控制。使用直觀的用戶流 程（例如晶圓映射定義和各種測試模塊與測試模式）建立和執(zhí)行全自 動測試并實現(xiàn)晶匣級生產(chǎn)能力是一 項非常簡單的任務(wù)（見圖2）。功 能強大的報表工具能管理數(shù)據(jù)采集 和演示，避免讓操作人員淹沒在多 晶圓上多管芯的完全參數(shù)特性分析所產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)中。

圖2. 設(shè)置和使用ACS軟件的典型使用流程案例

ACS軟件能以晶匣級自動化和半自動模式（在一片晶圓上移動） 控制全自動探測器，這對于測試 開發(fā)或調(diào)試都非常有用。從4200-SCS的嵌入式PC（基于Windows® XP操作系統(tǒng)）上運行時，ACS還能控制4200-SCS的GPIB端口上的其它儀器和硬件并將測量結(jié)果數(shù)據(jù)返回至ACS以便提取參數(shù)和管 理數(shù)據(jù)。在研發(fā)實驗室里執(zhí)行CV測試并控制脈沖儀、開關(guān)矩陣 和探針器很常見，而且在ACS環(huán)境進行設(shè)置和操作也非常直觀方便。

方便的模式創(chuàng)建和測試設(shè)置（圖3）可以盡量減少人的干預(yù) 并縮短設(shè)置時間。保存“方案”和其它測試計劃能有效提高測 試需求并滿足加速重新定位測試臺的需求。

圖3. ACS軟件的測試設(shè)置功能舉例