吉時利發布用于65nm及更小尺寸技術的半導體可靠性測試系統

吉時利 (Keithley) 儀器公司是為不斷增長的測量需求提供解決方案的領導者，發布了新的S510半導體可靠性測試系統，是高通道測量的完整方案，用于全世界最先進65nm節點及更小尺寸的ULSI CMOS過程工藝的可靠性測試和壽命。它提供了晶圓級可靠性(WLR)測試的高吞吐速率和高度的靈活性。減少評估可靠性和完成壽命建模的時間，從而減少項目的技術研發和工藝過程開發的耗時，縮短產品進入市場的時間。S510系統也可用于產品生產的WLR監測或作為實驗室的參數測試系統。

Keithley的S510 系統是全自動多通道并行式可靠性測試系統，其特色是靈活的通道數（20到72通道），獨立的stress/measure通道用于各個結構，各通道同步測量。S510系統與半自動或全自動的探針臺聯合使用，能在晶圓上同時測試多種器件 。

解決新的測試挑戰
隨著半導體器件的幾何尺寸縮小到90nm以下, 新的材料、結構和工藝過程改變了器件的壽命行為。特別的, NBTI (negative bias temperature instability) 和TDDB (time dependent dielectric breakdown)模型已成為技術研發周期中的重要組成部分。新的用于 NBTI 和TDDB的模型在技術研發周期的早期必須被快速開發出來。為了適應更快的研發周期要求，NBTI 和TDDB測量正移動到晶圓級測試并遠離傳統的在芯片封裝過程工藝上消耗大量時間的封裝級測試。S510半導體可靠性測試系統通過自動多通道并行晶圓級可靠性測試來快速提供統計所需的大量數據樣本以加速新壽命模型的研發。

Keithley的S510系統具有優異的性能
具有SMU到每個器件體系結構的S510解決了高通道計數并行NBTI 和TDDB測試帶來的測量挑戰，同時提供產品級自動化能力以使系統的吞吐能力達到最大。將器件的每個管腳接上一個SMU 就可以在stress和測量周期之間無縫過渡，并且在NBTI測試中高度的控制器件的弛豫。這樣的配置也可在stress周期中嚴密的監視器件，在TDDB和NBTI中提供更多的器件老化的可視化信息。為了滿足技術研發實驗室中的大量測試數據的需求，S510系統可以和全自動的探針臺系統配合使用。

S510系統的能力基于Keithley強大的KTE自動測試執行軟件。其中的交互式模塊向用戶提供實時繪圖和交互式測試模塊，外加實驗室級的自動化，用于配合分析探針或半自動探針的使用。Keithley的S510 系統的軟件包括為NBTI、 TDDB和CHC執行測試的并行測試模塊并且為并行控制多達72個管腳的重大挑戰進行了優化。

更快速的源-測量序列和開關
S510半導體可靠性測試系統通過提供獨特的SMU到每個DUT的結構來增加測試數據的質量，這種結構可實現高精度測量，TDDB軟崩潰監視，和最小NBTI stress弛豫時間，這是許多NBTI測試設備普遍存在的問題。傳統的WLR 測試系統具有有限的源-測量單元或嚴重依賴開關，從而導致更低的產出或不充分的測試結果。S510系統使用大量并行的stress/measure通道以獲得最佳的NBTI 和TDDB 測試。

靈活性和可擴展性
除了WLR測試，Keithley的S510系統還可用于器件特性分析，節約了另外購買和配置儀器的時間和開支。S510半導體可靠性測試系統消除了全自動參數測試系統，如Keithley的S680 DC/RF參數測試系統，和半自動臺式參數分析系統，如Keithley的4200-SCS半導體特性分析系統的區隔。用戶在邁向90nm節點和更小尺寸技術時，該系統可直接轉移過去使用，使用戶的投資利益得到了保護。