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Bauteil-/Halbleiter-Test

Keithley_S530_HRParameter-Testsystem mit 48-poliger Kelvin-Schaltkonfiguration

03. April 2012 - Keithley Instruments hat die Funktionalität seiner S530 Parameter-Testsysteme deutlich erweitert. Die Serie S530 kann in Verbindung mit der neuesten Version der Keithley Test Environment Software (KTE V5.4) jetzt mit einer 48-poligen Kelvin-Schaltfunktion sowie mit neuen integrierten Optionen zur Pulsgenerierung, Frequenz-Messung und Messung von Spannungen konfiguriert werden. Durch diese neuen Messmöglichkeiten wird der Anwendungsbereich der sehr schnellen, kostengünstigen S530 Systeme für den Parameter-Test in der Produktion erweitert.

48-polige Kelvin-Schaltkonfiguration

Das S530 Low Current System nutzt eine leistungsfähige Schaltmatrix, um die Signale zwischen den Instrumenten und den Testpins zu verschalten. Dies ermöglicht eine Messauflösung im Sub-Picoampere-Bereich und ein Guarding für kleinste Ströme bis hin zum Probe-Pin. Die neusten Erweiterungen des Systems unterstützen jetzt eine 48-polige Kelvin-Schaltkonfiguration (4-Draht), wodurch nun doppelt so viele Kelvin-Pins verfügbar sind. Durch die Verschaltung und Verkabelung über Kelvin-Verbindungen lässt sich so eine hohe Signalintegrität gewährleisten. Die Verdopplung der maximalen Pin-Anzahl des Systems erhöht zudem die Konfigurationsflexibilität des S530, so dass auch künftig durch sehr schnelle und präzise Messungen eine umfassende Testabdeckung sichergestellt werden kann.

Optionale Ringoszillator-Messmöglichkeit

Die neue sehr schnelle, hochauflösende Oszilloskop-Option unterstützt den Test von Ringoszillatoren über einen breiten Frequenzmessbereich. Diese neue Systemoption erlaubt Messungen von ungefähr 10kHz bis 20MHz mit einer Abtastrate von bis 400 Mega-samples/s. Die Frequenzmessmöglichkeit innerhalb des parametrischen Testsystems wird immer wichtiger, da eine steigende Zahl von Halbleiter-Fabs Ringoszillatoren zur Prozessüberwachung in ihre Teststrukturen einbaut.

Optionale Pulsgenerierung

Da mehr und mehr integrierte Schaltungen embedded Speicher enthalten, wie Flash, statten die Halbleiter-Fabs ihre Prozessüberwachungsroutinen immer häufiger mit entsprechenden Strukturen und Messmöglichkeiten für Speicher aus. Der Test dieser Bauteile erfordert die Einspeisung spezieller Spannungspulse, um die Speicherzellen zu programmieren und zu löschen sowie die anschließende Durchführung genauer DC-Messungen. Hierzu nutzt das S530 das gleiche Sub-Systemchassis das derzeit das Kapazität-Spannungs-Instrument (C-V) enthält. Es kann mit zwei, vier oder sechs Kanälen zur Pulsgenerierung ausgestattet werden und unterschiedlichste Signale für den Bauteiltest erzeugen. Insgesamt wird somit die Systemflexibilität erhöht.

Optionales System-DMM

Der Test von van-der-Pauw- und Metall-Strukturen im Zuge der Prozessüberwachung erfordert eine Messung von kleinen Spannungen mit hoher Messauflösung und ausgezeichneter Reproduzierbarkeit. Für diese Anwendungen lassen sich die S530 Systeme jetzt mit einem optionalen 7 1/2-stelligen, rauscharmen Digitalmultimeter ausstatten, das speziell für die Messung von kleinen Spannungen optimiert wurde. Es bietet eine Auflösung von 10nV im niedrigsten Bereich (100mV) und eine Auflösung von 100nV im nächsten höheren (1V) Bereich. Zudem zeichnet es sich durch eine DC-Spannungsreproduzierbarkeit von 7 ppm aus.

Systeme für kleine Ströme oder hohe Spannungen

Das S530 System ist in zwei unterschiedlichen Konfigurationen verfügbar: Das S530 Low Current System wurde für die Charakterisierung von Parametern, wie Subthreshold Leakage, Gate-Leckstrom etc. entwickelt. Das S530 High Voltage System enthält eine Source-Measure Unit (SMU) zur Einspeisung von Spannungen bis zu 1000V bei 20mA (20W max.) auf jeden beliebigen System-Pin. Diese Version wurde für komplexe Durchbruch- und Leckstromtests bei GaN, SiC und Si-LDMOS-Leistungsbauteilen optimiert. Während die neue 48-polige Kelvin-Schaltfunktion nur für das Low Current System verfügbar ist, sind alle anderen neuen Messoptionen für beide Systemvarianten erhältlich.

www.keithley.com


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