Opzione per Misure RF su Wafer di terza Generazione

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Keithley Instruments introduce un Sistema per il Test di affidabilita' dei Semiconduttori con Geometrie da 65 nm ed Inferiori

Cleveland, Ohio, Marzo 2005 - Keithley Instruments Inc. (NYSE: KEY), società attivamente impegnata nello sviluppo di soluzioni adatte a soddisfare le nuove esigenze di misura, ha annunciato l'introduzione di una nuova opzione per effettuare misure RF direttamente per il controllo del processo di produzione di tipo parametrico di dispositivi a semiconduttore. L'opzione RF di terza generazione di Keithley Instruments è in grado di garantire il monitoraggio continuo, automatico e in tempo reale della qualità della misura, fornendo risultati di elevato livello qualitativo assicurando nel contempo throughput più elevato, costi operativi ridotti e maggiore semplicità d'uso rispetto ad analoghe soluzioni presenti sul mercato. Inoltre, le funzionalità di misura della nuova opzione RF di Keithley sono le sole qualificate per il controllo parametrico di processo dai produttori di wafer da 200 e 300 mm per tutte le applicazioni che interessano la produzione di integrati logici e analogici a elevate prestazioni.

Elevata integrità di misura. Il monitoraggio automatico continuo dell'integrità della misura si traduce nel fatto che il tester rileva in maniera automatica tutti gli eventi che potrebbero invalidare la calibrazione RF e avvia le necessarie azioni correttive come se si trattasse di un processo di ricalibrazione non presidiata.

Le variazioni nella configurazione del sistema, come la sostituzione di una sonda (probe card) possono essere impostata per dare l'avvio a una ricalibrazione non presidiata. Vi sono anche eventi di trigger di natura temporale, come ad esempio quelli legati alla fine della calibrazione RF. L'ultima classe di eventi di trigger è quella basata sulle misure. Per esempio, mentre il prober si sta indirizzando verso la posizione successiva, il tester verifica automaticamente in background (ovvero mediante un programma a bassa priorità) la qualità del contatto della sonda e avvia, se necessario, la pulizia automatica della stessa.

L'elevato livello di integrità della misura elimina il ricorso a uno specialista RF che esamini le curve dei dati originali per rilevare eventuali anomalie che potrebbero indicare un'ambiguità nelle misure RF. Inoltre è possibile eliminare gli elevati costi legati alle operazioni di rilavorazione e di reprobing, in linea con le esigenze di ottimizzazione dell'efficienza delle moderne fabbriche di wafer da 300 mm.

Massimo throughput.  L'opzione RF di Keithely Instruments, con l'opzione SimulTest del mod. 680, una struttura di test idonea e sonde adatte, è il solo sistema di test RF disponibile sul mercato in grado di eseguire simultaneamente misure in continua (DC) ed RF in parallelo sfruttando il medesimo punto di contatto della sonda. Ciò garantisce un throughput più elevato rispetto a quello ottenibile adottando metodologie che prevedono l'esecuzione di misure in continua sequenziale seguite da misure RF. Inoltre, i parametri RF possono essere estratti per la prima volta in tempo reale dai parametri s misurati utilizzando la libreria di estrazione parametrica di più ampie dimensioni al momento disponibile senza ricorrere a nessun tipo di post elaborazione, con conseguente risparmio di tempo e aumento del throughput.

L'abbinamento dell'opzione RF con il sistema di test parametrico mod. S680 dà inoltre la possibilità di effettuare una connessione diretta per effettuare misure a 40 GHz. Le altre soluzioni presenti sul mercato richiedono una sostituzione manuale della sonda eseguita da uno specialista RF mediante una chiave torsiometrica seguita da una ricalibrazione manuale. L'opzione RF di Keithley Instruments permette di completare in maniera automatica il cambio della sonda RF in un tempo estremamente inferiore rispetto a quello richiesto da una sostituzione manuale, con effetti favorevoli sul throughput complessivo. I cambi di tipo automatico contribuiscono inoltre a migliorare l'integrità della misura eliminando la più importante causa di variabilità nei risultati delle misure RF, imputabile all'intervento umano. Poiché non è più richiesto l'intervento di uno specialista RF, il costo dell'operazione risulta inferiore. La possibilità di cambiare in maniera automatica la sonda è una nuova funzionalità offerta dall'opzione RF di Keithley.

Complessivamente, la soluzione basta su VNA di Keithley Instruments garantisce un maggior throughput e una migliore ripetibilità rispetto a soluzioni basate su PNA o EPA.

Minori costi operativi. L'opzione SoftTouch ottimizza la durata della sonda grazie alla riduzione dell'usura della sonda, nel rispetto dei criteri qualitativi imposti relativi al contatto della sonda. Un produttore ha stimato un incremento di un fattore pari a 100 relativamente al numero di contatti delle proprie sonde, con un'analoga riduzione dei costi delle sonde stesse. L'opzione Probe Card Manager di Keitley Instruments integrata nelle schede RF permette di effettuare il monitoraggio automatico continuo degli atterraggi delle sonde e di stimare la durata restante delle stesse, al fine di ridurre ulteriormente i costi delle schede.

L'opzione RF a 40 GHz di Keithley Instruments opera con i prober in continua attualmente presenti nelle fabbriche di produzione dei semiconduttori. Ciò contribuisce a diminuire in maniera sensibile - fino a 2/3 - i costi iniziali e a ridurre i costi di manutenzione e quelli imputabili agli operatori rispetto ad altre soluzioni che prevedono l'acquisto di un prober RF dedicato. Anche i costi operativi risultano ridotti, poiché i test in continua ed RF possono essere eseguiti nel corso di una singola inserzione, eliminando la necessità di trasferire i lotti di wafer da un tester che effettua test solo in continua a uno dedicato solamente al test RF. A differenza di altri prodotti che vincolano la scelta a un solo fornitore di sonde RF, Keithley permette di scegliere fra tre differenti fornitori. Ciò contribuisce a ridurre il costo delle sonde e garantisce una maggiore possibilità di approvvigionamento nel momento in cui si raggiungano picchi di produzione.

Una vasta gamma di applicazioni. L'opzione RF di Keithley dispone di un pacchetto software che permette agli utilizzatori di ottenere una grande quantità di dati RF di elevato livello qualitativo da utilizzare nelle più svariate applicazioni. Questa opzione è stata ideata a partire da una interfaccia utente (GUI) ampiamente sperimentata in numerose fabbriche in tutto il mondo. Per il controllo di processo parametrico di produzione di transistor caratterizzato da un elevato valore di k, la metodologia RF-DC di Keithley sostituisce le classiche misure CV o MFCV, consentendo un controllo più accurato dello spessore di gate di circuiti integrati realizzati in tecnologia da 65 nm. Per quanto riguarda gli integrati analogici o RF a elevate prestazioni, l'opzione RF di Keithley Instruments permette di ridurre i tempi di verifica del modello del circuito RF a due sole settimane, un tempo sensibilmente inferiore rispetto ai due mesi o più necessari utilizzando le altre opzioni per le misure RF al momento disponibili. Questa nuova opzione garantisce dunque notevoli vantaggi in termini di time to market. Le aziende che producono integrati a radiofrequenza possono sfruttare l'opzione RF per il controllo del processo di produzione parametrico delle figure di merito dei processi BiCMOS, come ad esempio la frequenza di taglio (ft) o la frequenza massima (fmax). Le società coinvolte nello sviluppo di SoC, invece, possono adoperare le funzionalità di misura RF per il collaudo funzionale di circuiti di riferimento (benchmark) e figure di merito come quelle relative ad amplificatori a basso rumore (LNA) e filtri per telefoni cellulari.


Un supporto qualificato. I tecnici di Keithley possono vantare un know-how di prim'ordine per quanto concerne la realizzazione di strutture di test RF destinate agli ambienti di produzione, comprese quello relativo ai condensatori dei gate dei transistor per misure RF-CV e agli induttori e ai filtri che interessano le applicazioni analogiche a elevate prestazioni. Gli esperti in fisica dei semiconduttori della società sono disponibili per l'interpretazione dei risultati delle misure e la loro applicazione finalizzata a un miglior controllo del processo.

L'opzione RF di terza generazione di Keithley è disponibile per i sistemi modd. S680 e S470, oltre che come aggiornamento sul campo per i modd. Serie S600 e S400 installati nel corso dei degli ultimi 15 anni: questo rientra in una strategia finalizzata al riutilizzo delle apparecchiature esistenti. Per ulteriori informazioni sulla nuova opzione RF di Keithely Instruments e per visionare una presentazione on-line, oppure per avere maggiori ragguagli sulle soluzioni per il test RF e di semiconduttori è possibile visitare il sito Web all'indirizzo: www.keithley.it/pr/011.html o contattare direttamente la società all'indirizzo: www.keithley.com

Note sulla società Keithley. Con un'esperienza di oltre 50 anni nel campo della strumentazione di misura, Keithely Instruments è diventata un'azienda leader a livello mondiale nella realizzazione di sistemi e strumenti di collaudo elettrici - dalla continua alla radiofrequenza - destinati a soddisfare le esigenze dei costruttori di dispositivi elettronici nei settori del collaudo di produzione, monitoraggio di processo, sviluppo di nuovi prodotti e ricerca. Sfruttando le competenze acquisite nello sviluppo di soluzioni di misura destinate al mondo della ricerca, Keithhley Instruments ha acquisito un ruolo di leadership per quanto riguarda la tecnologia dei collaudi in produzione per i settori dei semiconduttori, dispositivi wireless, componenti optoelettronici e altri segmenti dell'industria elettronica di precisione.Oltre a strumenti d'avanguardia, Keithley mette a disposizione una serie di servizi di supporto qualificati che permettono ai clienti di migliorare qualità, throughput e rese dei loro prodotti.