S530系列参数测试系统datasheet.pdf

吉时利的 S530 参数测试系统采用了成熟的源和测量技术，可满足工艺控制监测、工艺可靠性监测以及器件特性分析所需的全部直流和 C参数测试系统信号通路成熟的技术每套S530测试系统的核心是一组直接迕接仪器和测试引脚的高保真度信号通路。这S530参数测试系统中的全部源测量单元些通路的性能设定了上限电流和电压量程,并由于电流偏移的原因限制了低电平测量,SMU)均基于吉时利的高生产品质仪器技从而直接影响测试系统的整体性能。S530具有8条高保真度通路,可用于动态连接术,确保测量准确度和重复性,并延长硬仪器和引脚。例如,同时可将最多8个SMU连接至任意引脚(或多个引脚)。S530小件寿命。SMU为四象限源,因此可源出电流系统在全部8条通路上具有一致的性能;S530高电压系统提供2条高电压/小漏或吸收电流或电压。除了精密源出电路外流通路、4条通用通路,以及2条CⅤ通路。两种系统均支持高达2MHz的CV测量。还包括全部量程的叮编程限值(顺从性°有助于防止器件和探针由于器件击穿而损表2.S530通路性能坏。每款SMU均可在源出的同时测量电关键最大最大压和电流,确保参数计算反映真实的条件,通路类型特性电压电流备注而不仅仅是编程的条件。超低最大受限于200V。提供最佳低电平信号性能和小电流漏流200V卓越的C∨性能。电容-电压(C-V)单元高电压1300V1300V1A支捋低电平测量,但没有小电流通路低。全部S530系统均可配备叮选的高速电容通用适合于大多数参数测试,极低电流和/或高电压200V1A电压测量单元,用于对任意引脚进行高达测试除外。2MHz的CV测量。这种CV单元可在200V1A卓越的C-∨性能,但不适合丁直流-V测量。仅限小电流系统。1MHz下测量10pF电容,准确度达3%。仅限高电压系统接地单元(GNDU)全部源测量单元均以接地单元或GNDU为基准。测试期间,GNDU为SMU源出仪器■必需卡检测卡的电流提供公共基准和回路。通过组合仝开尔文配置)部 Source lo和 Sense lo信号并使其以引脚卡系统地为基准,形成GNDU信号。系统可方便地针对各种接地系统配置进行配置,开关矩阵以适应不同的探针台接地机制。表系统能力比较小电流高电压引脚数量最多60最多60sMU通道2至83至7电缆200V1000V1A1A探针卡Vmn分辨适配器系统指lmin分辨率1HA(100pA@10CVU1kHz至1kHz至2MHz探钅台最多24个引脚采用完全开尔文选件每套系统由层组成:仪器、通路、电缆接口、探针卡适配器和探针卡。www.keithley.com.cnKEITHLEYA GREATER MEASURNfIDENCE参数测试系统标准9139A探针卡适配器S530参数测试系统的标准探针卡适配器PCA)为成熟的9139A。该PCA的多项主要特性和性能优势使其20多年以来一直是业内领先的PCA选择:低偏移电流,使小电流性能最人化。低噪声性能,有助于保证低电丬电压测量的完整性最小程度介入、小尺寸设计,方便与照相机集成。64路输入——可配置,攴持米臼于测试仪的枟准电缆连接,以及旁路通路矩阵的仪器的辅助输入。500V引脚间隔离(当仅连接至其他单个引脚时为1000V)。型探针卡适配器在超过年的时间内广受业界信任。其小电流性能和高电压至S530机柜能力组合使其成为参数测试系统的理想选择。电缆辅助连接替代探针卡适配器(PCA)提供可用于全部S530配置的可选探针卡探针卡最简单情况下,用于连接至矩形探针卡(通适配器常指5英寸探针卡)边缘连接器为一个PCA。这冲PCA为中等信号电半的应用探针卡啡的耶-9=-9g器器路提供了最具性价比的解决方案。只要愿意刮l到巨9139A型PCA可作为选件配置至任意探针台S530系统。该PCA设计用于通过Pogo引脚接器将系统连接至圆形探针卡(来自于型可配置为辅助连接,使仪器直接连接至自身,旁路开关矩阵信经吉时利认可的厂商)。订购时可指定与探号通路。这样就以最少的变量为测试结构提供了最大带宽针台相关的适配器基板,以确保9139A型与常见的探针台保持兼容。高灵活性接线引出配置S530系统为“接线引出"( cabled-out)配置,提供了高混合工厂和实验室环境所需探针卡的互连灵活性。这些系统可连接至各种不同的探测解决方案,包括高性能圆形探与基于测试头的系统不同,S530系统可针卡、高性价比矩形边缘连接器探针卡,甚至涉及板温或需要高耐用性的应用屮方便地适应各种各样的探针卡类型,所以的特殊高性能卡。有希望不更换现有(且齐全的)探针卡。表系统连接选件尽管吉时利推荐使用9193A型PCA,以连接选件探针卡类型特性优势及经认证的探头卡厂家产品,但我们也意标准古时利9139A提高探针引脚的卓越的小电流测量识到用户已经对现有探针卡进行了大量投PCA(S400型)圆形陶瓷。驱动保护。支持多达64个引脚;可方便针对其他入。如耒探针卡車用对于资产设备策略全仪器选件的辅助输入进行配置。关重要,请咨询应用团队,了解能够保护定电线￥按至通常用于采用变耳连接器兼名现有探针卡通过重用现有探针卡,降低移费用探针际投资的连接选件无端接电缆无电解电缆端连接至通路直接连接至现有输出。接凵或夹具。提供推荐的电缆,伉化系统性能。无电缆定制探针卡。无需购买电缆。使用定制探针卡厂家提供的电缆系统。KEITHLEYwww.keithley.com.cnA GREATER MEASURE OF CONFIDENC参数测试系统系统软件吉时利的ACS软件使S530系统的效率和灵活性达到了最大化,·交互式探针台控制利用ACs,在制定测试规划期间能在单套集成工具包中包含了自动参数测试所需的全部关键工具够以交互式使探针在局部表面之间来回移动,执行测试包括了全部关键工作非常简单。品圆描述和提篮样本规划实的绘制数据执行测试时,测量结果可自动送至电子限值设置和分选定义表格。在电子表格中,按照用户定义的规则自动绘制数据。制定测试规划●公式计算器许多参数测量需要从原始测量数据中析取交互式探针台控制参数。绝大多数情况下,这些测量结果为扫描(向量数据)。全自动和半自动晶圆/提篮测试ACS内置的公式计算器可对数据执行标准和用户自定义数测试数据管理学运算,析取相应参数(标量数据)。一旦结果数据被送全电子表格,仅需点击一下标签,即可绘制数据。●集成统计分析功能水编辑器ACs的测试规划制定环境中完全集成了测E①0>0探针台自动化和控制试脚本编辑器。无需使用其他编辑器和编译器来创建脚本,芴ACS软件具有独特的交互式探针台控制能力,简化了晶圆导航由此可立即判断测试规划变化的效果。可同时制定测试规划或分析搁置的晶圆批。无需重新测试整个晶圆;ACS允许探针在局部表面或局部子表面之间自由移动,测试序列和重用ACS提供了两种组织测试规划的方式:然后执行测试或测试序列,并立即检查结果。测试树提供根和层次分支机制,比较适合于快速为局部子表面的一小部分创建简单的测试规划;测试图允许映射或逻辑连接局部表面、器件和测试。测试图对制定包括大独特局部子表面以及被映射至少量测试的器件的复杂测试规划非常有用。尽管测试树需要剪切/粘贴测试用于重用而测试图仅需要逻辑链接,GUI支持快速构建和修改这些工具配合在一起,就形成了高度交互式测试规划制定环境大大加快了晶圆批分析、故障检测,以及“搁置”晶圆批的处置。这些工具也有助于用户成功测试第一个满晶圆提篮。CETTHIEY二该探针仪控制屏幕支持在晶圆和提篮级进行动态导航,以及进行交互式测试。这种能力使工程师从传统线性测试流程的束缚中解放出来,允许立即验证测试结果,从而大大加快了测试规划的制定;它还允许工程师详细检查故障,或者执行选择性的重新测试,对故障进行定性或定量,从而加快了晶圆批的处置。制定测试规划为新产品制定一套测试规划不一定要花费大量时间。ACS提供了专门针对最人化测试规划制定效率而设计的工具。这些工具为了将测试规划制定期间的错误降至最少,的集成式鄙本2集成在单个界面中,能够简单、快捷地评估测试规划变化的影编舞器组合了一款高效率编辑器和一款特殊的变量管理工。响,由此使用户满怀信心地完善规划还允许利用本编辑器和创建器工具包将一个交互式链接至脚本。www.keithley.com.cnKEITHLEYA GREATER MEASURE OF CONFIDENCE参数测试系统晶圆和提篮级及自动化带RAID镜像驱动的工业PC即使最高质量的硬盘驱动也会发生常见故障,所以定期备份系统至关重要。S530系统采用了高可靠性工业控制器,包括RAID(独立磁盘冗余阵列)选件,随时维护一个主驱动器镜像。当发生驱动故障时,镜像驱动成为主驱动,并通知用户应该立即准备更换驱动。采用RAD镜像驱动时,驱动发生故就意味着需要制定维修计划,而不是系统停工。支持服务与合约角酯式吉时利的全球服务网络和应用专家提供专业的支持服务,覆盖从初始安装和校准到维修和测试规划迁移服务的各个环节。这些服务不但使系统利用率和工作时间最大化,而且降低总体拱0苏有成本。安装和探针台集成包括系统配置和验证,以及探针台集成。该项服务包括建立探针台通信和安装探针卡适配器校准展务全部S530参数测试系统由具有资质的吉时利现场服务工程师进行现场校准1。吉时利提供各种国际公认的认证校准服务月动化屏幕提供了对晶圆批和晶圆产出、总测试维修务维修服务覆盖从现场服务合约到提供用户可进度的实时统计,以及颜色分类的管芯分选信息。此处所示的更换的模坎。操作者模式屏幕限制操作某些工具,以防未经授权对测试规划和报告进行修改。擲试规划迁移多吉时利经验丰富的应用工程师能够熟练地将现有测试规划迁移至S530的ACS软件环境。包工程师和操作者用户模式括转换数据对象,例如用户测试库、晶圆描述文件、提篮在工程化模式()下,ACS软件提供最大控制规划等。和灵活性:在操作者模r( Operator Mode)下,操作仅限于启动和完全终止自动测试所需的控件和对话框。在工程化模式下,关联分析吉时利的应用工程师可进行关联分析,将现工程师可根据区域棽止操作白动化设置屏幕中的特定区域。这有参数测试系统的能力与S530进行比较,并分析潜在的样就允许工程师选择性限制操作者可启动晶圆批的方式。此外,性能差异。ACS还支持命令行界面,允许其他软件和系统控制ACS。这样就允许用户开发的操作员界面控制ACS。1.尽管系统的大多数组件在现场校准,仍然有部分组件需要在吉时利遍布仝球的服务中心进行校准系统诊断和可靠性工具2.在美国和德国提供A2LA认证校准例行执行诊断,确保系统正常工作,不会发生错误的合格或不合格判定。S530系统的诊断能力快速、简便地验证系统功能性文档诊断进程中的关键步骤包括配置验证、通信通路测试、信号通系统中预装了齐全的手册;同时也以CD形式提供路测试和SMU源测量测试。诊断违程甚至包括电缆接口和管理指南现场准备、安装等信息。PCA,以确保完整系统的功能性。诊断进程的设计使其能够检测和定位各种系统故障、速度诊断,将工作时间最大化户参考手册ACS软件操作的详细参考和说明书高电压仪器保护模块有些S530仪器会产生其他系统仪器所不能承受的高电压。如编程指南开发测试脚本、使用标准库、构建和维果测试序列或不合格的DUT在低电压仪器的输入上产生太高的护用户库等详细参考。电压,就可能严重损坏仪器。为了将这种故障风险降至最小,●探针仪册帮助设置和编程自动探针台。包括详细的吉时利的工程师开发了保护模块,可防止破坏性电压损坏敏感驱动信息和使用说明。仪器,而又不会影响其低电半测量能力。除了系统的SMU之外,这些模块还可保护系统的可选电容-电压仪器不受高电压损KEITHLEYwww.keithley.com.cnA GREATER MEASURE OF CONFIDENC参数测试系统系统性能技术指标提高灵活性的用户操作点(UAP)全部系统技术指标均基于系统基准平面,该平面位于9139A型PCA的Pogo引脚和探针卡之间用户操作点或∪AP可用于修改测试序列中关键事件的工作流程,例如“装载晶圆”、“启动测试”、“结束提篮”等。它对于增加系统各层自定义能力非常有用,例如使用○CR系统读取晶圆提簋RFD标签或S530提供了大量硬件和软件定制层,以便系统能够满是各种领读取晶圆D。测试期间,使能的∪AP触发脚本或可执行程序域的测试需求:中的一个或多个自定义架作。●仪器——标准选件定制仪器PCA上的辅助仪器连接PCA内的可定制负载板用户操作点(定制测试序列框架)简明技术指标小电流系统测量电流量程最大电压分辨率准确度分辨率准确度1A200V10A0.03%+15mA+1.3pA/N20uA0.05%+1.8mA+1.29pAN100mA2001pA0.02%+200μA+1.3pAV2uA0.03%+30.0μA+129pA10 mA200V100μA0.02%+2.5uA+13pA200nA0.03%+6.0A+1.29A1 mA200V10nA0.02%+200.0nA+1.3pA20nA0.03%+300.0nA+1.29pA100200V1nA0.02%+250nA+1.3pA2nA0.03%+60.0nA+1.29pAV10 UA200V100nA0.03%+1.5nA+13pA200p0.03%+5.0nA+1.290A200V10pA0.03%+500.6pA+1.3pAN20pA0.03%+800.6FA+1.29pA∨100nA200V1pA0.06%+100.6pA+1.3pAN2pA006%+10.6pA+129pAN10 nA200V100fA0.15%+3.6pA+1.3pAV200fA0.15%+5.6pA+1.29pA200V10fA0.15%+880.0fA+1.3A20fA0.15%+2.6pA+1.29A100pA200V1A0.15%+760.0+1.3A电压量程最大电流测量源分辨率准确度分辨率准确度200V100mA1 mV0.02%+50.1mV+0VA5 mVC.02%+50.1mV+0VA20V1A100002%+5.1m+0VA500yV0.02%+51m+0VA2V1A10V0.02%+480.0pV+0A50p∨0.02%+7300+0VA200 mV 1A1μV0015%+355.0+0/A0.02%+505gV+0WA电容10 pF0.50%3.00%10.0%100pF0.50%2.00%10.0%50%7.00%18.0%0 pF0.50%5.00%14.0%100pF5.00%10%高电压系统最大测量电流量程电压分辨率准确度分辨率准确度1A200V003%+15mA+454pAN20A005%+18mA+454pAN100mA200V0.02%+20.0μA+4.54pAV0.03%+30.0μA+4.54pAV1100V1000.04%+12A+454pAV00nA005%+40μA+4.54DA0mA1200y100A0.02%+25uA+454pAV200nA003%+6.0uA+454.A/1100V10nA0.03%+200mA+454A50nA003%+301mA+4.54pAN100A1100V003%+251nA+4.54pA03%+60.1nA+4.54pAN10μA110010nA003%+16nA+454AN500pA003%+5.1mA+454A口1 HA100V109A0.03%+580.1pA+454DAN50pA0.04%+880.1pA+454pA06%+1041pA+094pA2pA006%+1041pA+0.94pAN10nA2200V100A0.15%+7.1pA+094pAV200A0.15%+9.1pA+094A)200V10A0.15%+44A+094pA20A015%+6.1pA+0940A100pA2200V0.15%+4.3pA+0.94pAwww.keithley.com.cnKEITHLEYA GREA TER MEASURE OF CON FID ENC参数测试系统高电压系统续测量电压量程最大电流分辨率准确度分辨率准确度1000V0 mA10 mV0.02%+50.2mV+0V/A50 mV0.02%+100.2mV+0VA100mA1mV0.02%+50.0mV+0V/A5m∨002%+50.1mV+0WA20V1A100V0.02%+50mV+0VA500uV0.02%+5.1mV+0VA1A10μ∨0.02%+374.0μ∨+0VA50pv0.02%+680.0μ∨+0VA200mV1以V0.015%+324.0μ∨+0VA5 uV0.02%+680μ∨+0VA使用通用信号通路。2使用高性能信号通路。电容10 pF0.50%3.00%10.0%2.00%10.0%1 DF0.50%7.00%80%10 pF0.50%5.00%140%100pF5.0010%技术条件相对湿度5%至60%,1小时颈热全部技术指标均为4线(开尔文)选件下的技术指标。作为4线系统使用时,可消除ⅤA误差。所有技术指标均基于独立仪器1年校准庋期除非另外说明,均为1PLc(工频周期)下的测量技术指标源通用技术指标最大输出功率,每:20W(四象限源出或吸入操作)。致性:一致分辨率和准确度由使用的量程决定。技木指标如有更,恕不另行通知所有 Keithley标及标名称均属 Keithley Instruments,nc.所有其他所有商标及商标名称均属相应公司所有此版本为中文译本,仅供参考您购买或使用前请务必详细阅读本文件的莫文原件,详见●KEITHLEYREOF O○ N FIDENCE美国吉时利仪器公司全国免费电话:400650-1334/800-810-1334邮箱: china@ keith网址:www.keithley.com.cnCopyright 2011 Ke thley Instruments, Inc.No.30492.1130P