NI PXIe-4135 fA级SMU成为所有IV和电容电压 (C-V)参数测试的唯一仪器
我们使用PXIe-4135 fA级SMU和PXI平台构建了可以24/7全天候运行的fab内ATE系统,从而大大缩短了项目时间,并避免了晶圆浪费。除了PXI仪器外,我们还使用了配备自动晶圆加工系统的探针台,该系统可以在无人值守的情况下运行。我们开发了一个定制的探针卡,并将所有晶圆探测组件连接到一个容纳PXI仪器的19英寸机架中。
NI PXIe-4135 SMU可支持采用三轴连接的定制探针卡
我们最初的测试系统将NI PXI SMU与DMM、LCR仪表和第三方低泄漏开关矩阵结合在一起,以在测试点之间共享资源。PXIe-4135三轴电缆对于在整个安装过程中维持低泄漏至关重要。
Imec第1阶段fab内全自动晶圆测试系统框
Imec第1阶段fab内全自动晶圆测试ATE系统(含开关矩阵)
使用LabVIEW对测试系统进行编程并获得初始结果
典型的SMU-晶体管连接方案使用了四个PXIe-4135 SMU
我们使用PXI模块化仪器在fab厂内的ATE上开发并部署了一个LabVIEW参数测试例程库,并对其进行了基准测试,最终对过程监控结构进行了测量。我们在流程的多个阶段部署了自定义的LabVIEW测试序列,实现了全自动、无人值守的晶圆测试。这些序列用于控制和同步NI仪器、开关、探针台和自动上料装置。我们使用LabVIEW,以imec数据仓库兼容的格式记录了所有数据,顺利地将电气数据覆盖为其他在线(光学)计量数据,并深入地进行过程分析。
典型的SMU至晶体管连接方案包括将四个PXIe-4135 SMU连接到栅极、漏极、体硅和源极端子(图7),并通过开关矩阵使用单独的力和感测电路来排除寄生组件。我们在晶圆上部署了完整的LabVIEW晶体管测试流程(包括开 /关电流测量、扫描测量和阈值电压提取),并使用高端第三方仪器对结果进行基准测试。