了解基于實驗室自動化的 ACS集成測試系統

隨著面市時間和測試成本的壓力增大，需要繼續仔細檢查 工具利用率和測試工程師的生產率。提高自動化水平是一種改善資源分配常規方法。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 產測試儀的條件下執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練有素的工程師運行設備。吉時利有這種方案。通過結合吉時利的自動特性分析套件 （ACS）軟件和4200-SCS半導體特性分析系統，您將獲得兩者的優點——實驗室級特性分析和生產自動化。

圖1. 4200-SCS運行ACS和控制開關矩陣 的例子

業內領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的一款半導體實 驗室的重要工具。典型應用包括標準直流IV和CV測試測試結構 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。機載PC和集成軟件（吉時利交互式 測試環境，或KTEI）非常適于執行交互式測試的或用半自動探測臺實現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、數據存儲和參數提取。 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，沒有直流導致的測試產物如自發 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，并能切合各種應用包的需要，將合適的硬件配置 與互聯相結合并針對具體應用定制軟件以提供交鑰匙方案。當 前的應用包包括：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）； 4200-PIV-Q包，針對需要雙通道和靜態工作點脈沖的小型RF和 功率晶體管；和4200-FLASH包，用于測試浮動柵極非易失存儲 器件和技術。

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）建立和執行全自 動測試并實現晶匣級生產能力是一 項非常簡單的任務（見圖2）。功 能強大的報表工具能管理數據采集 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特性分析所產生的海量數據中。

圖2. 設置和使用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 開發或調試都非常有用。從4200-SCS的嵌入式PC（基于Windows® XP操作系統）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果數據返回至ACS以便提取參數和管 理數據。在研發實驗室里執行CV測試并控制脈沖儀、開關矩陣 和探針器很常見，而且在ACS環境進行設置和操作也非常直觀方便。

方便的模式創建和測試設置（圖3）可以盡量減少人的干預 并縮短設置時間。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軟件的測試設置功能舉例