Una Soluzione universale per il collaudo di Semiconduttori

Una Soluzione universale per il collaudo di Semiconduttori

La combinazione tra il mod. 4200-SCS e il nuovo software KTEI 5.0 di Keithley Instruments permette di eseguire non solo il test per la caratterizzazione dei semiconduttori, ma anche misure di sollecitazioni e collaudi di affidabilità

Cleveland, Ohio, Gennaio 2004 - Keithley Instruments Inc. (NYSE: KEY) ha annunciato la disponibilità del mod. 4200-SCS (Semiconductor Characterization System), sistema per la caratterizzazione dei semiconduttori con la release 5.0 del software KTEI (Keithley Test Environment Interactive). Grazie a questo software, gli utilizzatori del mod. 4200-SCS possono disporre di un sistema in grado non solo di eseguire test per la caratterizzazione dei semiconduttori, ma anche collaudi di affidabilità e di misura dello stress, utili per l’analisi della durata di un dispositivo e per il controllo qualità. Il nuovo software, che può essere acquistato anche separatamente, fa del mod. 4200-SCS un sistema praticamente universale per il test dei dispositivi a semiconduttore. Ora, infatti, è possibile eseguire, tramite semplici click del mouse, misure di corrente e di tensione relative a dispositivi quali transistor, resistori e dielettrici su un massimo di otto canali indipendenti. Misure di questo tipo rivestono un’importanza fondamentale in attività quali ricerca di nuovi materiali, modellazione, sviluppo e produzione di numerosi dispositivi a semiconduttore,

KTEI 5.0, in grado di operare in ambiente WindowsÒ NT o XP, mette a disposizione numerose funzionalità – definizione di test avanzati, analisi dei parametri, tracciamento di grafici, automazione delle operazioni – richieste per la caratterizzazione dei semiconduttori e il test di affidabilità dei moderni dispositivi a semiconduttore. Oltre ad essere caratterizzata da un sensibile miglioramento in termini di prestazioni, la nuova release 5.0 integra particolari funzioni che consento la misura delle sollecitazioni e permette quindi l’esecuzione di numerosi test di affidabilità. Grazie a KTEI 5.0 è possibile eseguire test quali Hot Carrier Injection (HCI) (o Channel Hot Carrier (CHC)), instabilità di temperatura dovuta a polarizzazione negativa (NBTI – Negative Bias Temperature Instability), rottura del dielettrico in funzione del tempo (TDDB – Time Dependent Dielectric Breakdown) ed elettromigrazione (EM – Electro-Migration). Inoltre è possibile integrare in maniera estremamente semplice moduli di test codificati dall’utente, il che permette la più amplia flessibilità in termini di personalizzazione del test.

Al fine di preservare gli investimenti fatti dall’utente nella programmazione del test, il software KTEI 5.0 può essere installato sui modd. 4200-SCS già in funzione senza incorrere in nessuna perdita dei dati e senza dover apportare modifiche alla parte hardware o alle connessioni di rete. Inoltre, è possibile far girare qualsiasi tipo di programma o collaudo scritto per una precedente versione. Keithley dà anche la possibilità di effettuare un aggiornamento completo che permette di trasformare un sistema mod. 4200-SCS in una soluzione “allo stato dell’arte” per quel che concerne sia la parte hardware sia quella software.

Considerazioni applicative
Il mod. 4200-SCS di Keithley Instruments è uno dei sistemi di caratterizzazione più diffusi nel mondo dei semiconduttori e può contare su una base installata veramente ampia. Tra i principali motivi di questa penetrazione si possono annoverare l’estrema semplicità d’uso del software KTEI e la vasta gamma di risorse in termini di misura e di erogazione di corrente e tensione. Ciò ha comportato, da parte degli utilizzatori, la richiesta di poter utilizzare il mod. 4200-SCS anche per compiti di misura delle sollecitazioni e di collaudo di affidabilità. Tale richiesta è determinata in larga misura dalla costante riduzione delle dimensioni dei circuiti integrati. Poiché i dispositivi diventano via via sempre più piccoli e gli strati di ossido del gate sempre più sottili, il tempo di usura del dispositivo diventa un fattore critico. Il tempo di vita dei circuiti integrati è in costante diminuzione, in quanto i costruttori continuano a ridurre le geometrie spingendosi sempre più verso i limiti fisici dei dispositivi stessi, rendendo quindi il collaudo di affidabilità un elemento veramente critico. Di conseguenza l’esecuzione del collaudo di affidabilità a livello di wafer già nelle primissime fasi del processo di costruzione è il metodo più sicuro per garantire le prestazioni dei dispositivi. Il trasferimento delle funzionalità di misura e della semplicità d’uso del mod. 4200-SCS al collaudo di affidabilità permette di ridurre sia il costo del test (COT – Cost of Test) sia il tempo di sviluppo. Il test di affidabilità è una prova che viene richiesta in maniera particolare dai laboratori che si occupano dello sviluppo di dispositivi e nuovi materiali e dai gruppi preposti al monitoraggio e alla validazione dei processi.

La piattaforma mod. 4200-SCS è già predisposta a futuri miglioramenti ed ampliamenti. L’utilizzo dell’ambiente Windows XP e di un processore di nuova generazione è la conferma della volontà di Keithley di continuare a investire su questa linea di prodotti. Poiché Microsoft ha annunciato il supporto a Windows XP almeno fino al 2007, il suo impiego nel mod. 4200-SCS è una garanzia di stabilità. Tutti questi elementi hanno spinto Keithley a introdurre il software KTEI 5.0 dotato di funzionalità di misura delle sollecitazione e di collaudo di affidabilità, nonché a offrire aggiornamenti, a livello sia di processore sia di sistema operativo, ai mod. 4200-SCS già installati.

Caratteristiche principali
Keithley ha previsto tre diverse opzioni per poter sfruttare le nuove funzionalità del mod. 4200-SCS e del software KTEI 5.0: un aggiornamento software, un aggiornamento totale a livello di sistema (che rigurda sia la parte hardware sia quella software) o l’acquisto di un sistema totalmente nuovo.

KTEI 5.0 contiene l’intera gamma di tool software per il mod. 4200-SCS e va a sostituire il software attuale (versione 4.3.2 e precedenti).

I possessori del mod. 4200-SCS che desiderano avere una CPU e un sistema operativo in grado di fornire migliori prestazioni dovrebbero scegliere la seconda opzione, ovvero l’aggiornamento del sistema completo. Questo aggiornamento permette agli utenti di sfruttare le migliori risorse hardware al momento disponibili e prevede l’installazione del sistema operativo Windows XP.

Il nuovo sistema mod. 4200-SCS/KTEI 5.0 è un’apparecchiatura versatile, che può essere impiegata sia per la caratterizzazione dei dispositivi sia per il collaudo di affidabilità grazie alle sue doti di sensibilità, alle funzioni e sequenzializzazione e alla presenza dell’ambiente Windows, che semplifica l’analisi e la gestione dei dati. Essa rappresenta il miglior compromesso tra semplicità d’uso, flessibilità e costo.

KTEI 5.0 viene fornito su CD-ROM e può essere installato direttamente dall’utente. Disponibili immediatamente anche l’aggiornamento completo – che comprende l’upgrade del processore e l’installazione di Windows XP e KTEI 5.0 e viene eseguito in fabbrica – e il nuovo mod. 4200-SCS con software KTEI 5.0 integrato.

Per ulteriori informazioni su KTEI 5.0 e sui relativi aggiornamenti, o su altre soluzioni per il test di semiconduttori di Keithley è possibile consultare il sito della società all’indirizzo: www.keithley.com