吉时利发布用于65nm及更小尺寸技术的半导体可靠性测试系统

吉时利 (Keithley) 仪器公司是为不断增长的测量需求提供解决方案的领导者，发布了新的S510半导体可靠性测试系统，是高通道测量的完整方案，用于全世界最先进65nm节点及更小尺寸的ULSI CMOS过程工艺的可靠性测试和寿命。它提供了晶圆级可靠性(WLR)测试的高吞吐速率和高度的灵活性。减少评估可靠性和完成寿命建模的时间，从而减少项目的技术研发和工艺过程开发的耗时，缩短产品进入市场的时间。S510系统也可用于产品生产的WLR监测或作为实验室的参数测试系统。

Keithley的S510 系统是全自动多通道并行式可靠性测试系统，其特色是灵活的通道数（20到72通道），独立的stress/measure通道用于各个结构，各通道同步测量。S510系统与半自动或全自动的探针台联合使用，能在晶圆上同时测试多种器件 。

解决新的测试挑战
随着半导体器件的几何尺寸缩小到90nm以下, 新的材料、结构和工艺过程改变了器件的寿命行为。特别的, NBTI (negative bias temperature instability) 和TDDB (time dependent dielectric breakdown)模型已成为技术研发周期中的重要组成部分。新的用于 NBTI 和TDDB的模型在技术研发周期的早期必须被快速开发出来。为了适应更快的研发周期要求，NBTI 和TDDB测量正移动到晶圆级测试并远离传统的在芯片封装过程工艺上消耗大量时间的封装级测试。S510半导体可靠性测试系统通过自动多通道并行晶圆级可靠性测试来快速提供统计所需的大量数据样本以加速新寿命模型的研发。

Keithley的S510系统具有优异的性能
具有SMU到每个器件体系结构的S510解决了高通道计数并行NBTI 和TDDB测试带来的测量挑战，同时提供产品级自动化能力以使系统的吞吐能力达到最大。将器件的每个管脚接上一个SMU 就可以在stress和测量周期之间无缝过渡，并且在NBTI测试中高度的控制器件的弛豫。这样的配置也可在stress周期中严密的监视器件，在TDDB和NBTI中提供更多的器件老化的可视化信息。为了满足技术研发实验室中的大量测试数据的需求，S510系统可以和全自动的探针台系统配合使用。

S510系统的能力基于Keithley强大的KTE自动测试执行软件。其中的交互式模块向用户提供实时绘图和交互式测试模块，外加实验室级的自动化，用于配合分析探针或半自动探针的使用。Keithley的S510 系统的软件包括为NBTI、 TDDB和CHC执行测试的并行测试模块并且为并行控制多达72个管脚的重大挑战进行了优化。

更快速的源-测量序列和开关
S510半导体可靠性测试系统通过提供独特的SMU到每个DUT的结构来增加测试数据的质量，这种结构可实现高精度测量，TDDB软崩溃监视，和最小NBTI stress弛豫时间，这是许多NBTI测试设备普遍存在的问题。传统的WLR 测试系统具有有限的源-测量单元或严重依赖开关，从而导致更低的产出或不充分的测试结果。S510系统使用大量并行的stress/measure通道以获得最佳的NBTI 和TDDB 测试。

灵活性和可扩展性
除了WLR测试，Keithley的S510系统还可用于器件特性分析，节约了另外购买和配置仪器的时间和开支。S510半导体可靠性测试系统消除了全自动参数测试系统，如Keithley的S680 DC/RF参数测试系统，和半自动台式参数分析系统，如Keithley的4200-SCS半导体特性分析系统的区隔。用户在迈向90nm节点和更小尺寸技术时，该系统可直接转移过去使用，使用户的投资利益得到了保护。