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기본적인 IV 및 CV부터 초고속 펄스형 및 transient IV 측정까지, 모든 측정 요구를 망라하는 완전한 디바이스 특성 분석 솔루션
애질런트 B1500A반도체 디바이스 분석기
기본적 전류-전압, 커패시턴스 및 고급 초고속 IV 디바이스 특성 분석 제공
IV 측정
커패시턴스 측정
펄스형 IV 측정
디바이스 특성 분석에 필요한 모든 것을 망라하는 원박스 솔루션
플랫폼에서 실행되는 GUI 기반 소프트웨어로, 효율적이고 반복 가능한 디바이스 특성분석을 지원합니다. 사용하기 쉬운 수백가지의 측정 기능(어플리케이션 테스트)을 갖추고 있는 B1500A는 테스트 실행과 분석을 위해 직관적이고 강력한 환경을 제공하며, 디바이스, 재료, 반도체, 액티브(능동)/패시브(수동) 소자 또는 거의 모든 다른 유형의 전자 디바이스에 대한 정확하고 빠른 전기 특성 분석 및 평가를 촉진합니다.
주요 특징 장점
정밀 전압 및 전류 측정(0.5 μV 및 0.1 fA 분해능)
• 미세 수준의 전압 및 전류에 대한 정확한 특성 분석
다중 주파수(1 kHz ~ 5 MHz) 커패시턴스 측정(CV, C-f 및 C-t)과 전류/전압(IV) 측정을 위한 정확하고 저렴한 비용의 솔루션
• 재 케이블링 없이 CV 측정과 IV 측정 간 전환• 미세 전류 측정 분해능 유지(SCUU일 경우 1 fA까지, ASU일 경우 0.1 fA까지)• DUT 측정을 위한 CV 보상
100 ns 펄스와 5 ns 샘플링 속도를 통한초고속 IV 측정
• 기존의 테스트 계측기로는 정확하게 측정할 수 없는 초고속 transient 현상 캡처
사용하기 쉬운 300가지 이상의 어플리케이션 테스트
• 계측기 사용법에 대한 이해 및 측정을 수행하며 생산성을 높이는 데 필요한 시간 단축
오실로스코프 뷰를 통한 커브 트레이서 모드 • 디바이스 특성을 실시간으로 즉시 확인하며 테스트 개발• 추가 장비 없이 전류 및 전압 펄스 확인(MCSMU를 통한 오실로스코프 뷰)
강력한 데이터 분석 및 확실한 데이터 관리 • 외부 PC 없이 측정된 데이터 자동으로 분석• 측정된 데이터 및 테스트 조건을 자동으로 저장하고 나중에 이 정보를 신속하게 호출
IV 측정
B1500A 반도체 디바이스 분석기는 정확하고 신속한 디바이스 측정 분석을 위해 여러 측정 및 분석 기능을 하나의 계측기에 통합하였습니다. 이 분석기는 광범위한 디바이스 특성 분석 기능과 함께 최고의 측정 신뢰성 및 반복성을 제공하는 유일한 다목적 파라미터 분석기이며, 기본적인 전류-전압(IV)과 커패시턴스-전압(CV) 특성 분석에서부터 최첨단 고속 펄스형IV 테스트에 이르는 측정의 모든 측면을 지원 합니다. 또한 B1500A의 10슬롯 모듈러 구조는 시간이 경과하면서 측정에 변화가 필요한 경우에 측정 모듈을 추가하거나업그레이드할 수 있습니다. 애질런트 EasyEXPERT는 B1500A의 임베디드 Windows 7
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누구나 디바이스 특성 분석 전문가로 만들어 주는 EasyEXPERT EasyEXPERT를 이용하면 디바이스 특성 분석이 숫자를 세는 것처럼 쉽습니다. B1500A의 EasyEXPERT 소프트웨어에는 300가지 이상의 사용이 간편한 어플리케이션 테스트가 포함되어 있어 측정이 세 단계로 간단해집니다.
B1500A의 EasyEXPERT 소프트웨어에서 제공되는 어플리케이션 테스트 라이브러리는 반도체 디바이스뿐만 아니라 전자 자료, 액티브/패시브 소자, 그리고 그 외 여러 유형의 전자 디바이스 특성 분석을 촉진시킬 수 있습니다. 이용 가능한 어플리케이션 테스트에 대한 사례를 오른쪽 표에서 확인할 수 있습니다.
범주 어플리케이션 테스트CMOS 트랜지스터 Id-Vg, Id-Vd, Vth, Breakdown, 커패시턴스, QSCV 등쌍극성 접합트랜지스터(BJT)
Ic-Vc, 다이오드, Gummel plot, Breakdown, hfe, 커패시턴스 등
이산 디바이스 Id-Vg, Id-Vd, Ic-Vc, 다이오드 등메모리 Vth, 커패시턴스, 내구성 테스트 등전력 디바이스 펄스형 Id-Vg, 펄스형 Id-Vd, Breakdown 등나노 디바이스 저항, Id-Vg, Id-Vd, Ic-Vc 등신뢰성 테스트 NBTI/PBTI, Charge pumping, Electro migration,
Hot carrier injection, V-Ramp, J-Ramp, TDDB, etc.
1 단계제공된 라이브러리 중에서 측정하고자 하는 항목을 선택합니다.
2 단계필요하면 측정 파라미터를 수정합니다. (참고: 맞춤형 테스트는 즐겨찾기 설정에 저장 가능)
3 단계측정 버튼을 눌러 측정을 시작합니다. 그래픽 및 숫자 측정 결과, 데이터 분석, 파라미터 추출이 자동으로 표시됩니다.
“ ”
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어플리케이션 테스트 모드어플리케이션 테스트 모드는 마우스로 간편하게 이용할 수 있는 어플리케이션 중심의 테스트 설정과 측정을 제공합니다. 어플리케이션 테스트는 디바이스 유형과 원하는 측정 별로 라이브러리에서 선택할 수 있습니다.
디바이스 특성 분석을 쉽게하는 EasyEXPERT 소프트웨어의 직관적인 GUIB1500A 플랫폼에는 15인치의 와이드 터치 스크린, 임베디드 Windows 7 운영 체제, 내장형 HDD 및 DVD 드라이브, 그리고 GPIB, USB 및 LAN 인터페이스가 탑재되어 있습니다.
클래식 테스트 모드클래식 테스트 모드는 4155/4156과 비슷한 외관과 느낌의 기능 중심적인 테스트 설정과 측정을 제공합니다.
15인치 와이드 터치 스크린
퀵 테스트 모드퀵 테스트 모드를 이용하면 프로그래밍할 필요 없이 테스트 순서를 수행할 수 있습니다. 마우스를 몇 번 클릭해서 만들어진 자동화된 테스트 순서를 통해 어떤 어플리케이션 테스트라도 선택하고 복사해서 재배치하고 잘라내서 붙여넣기할 수 있습니다.
트레이서 테스트 모드트레이서 테스트 모드는 커브 트레이서와 유사한 회전식 노브를 사용하는 직관적인 대화형 스위프 제어를 제공합니다. 트레이서 테스트 모드에서 생성된 테스트 설정은 클래식 테스트 모드로 원활하게 즉시 전환할 수 있습니다.
트레이서 테스트를 위한 회전식 노브
키보드, 마우스 또는 플래시 드라이브 입출력 사용을 위한 USB 포트.
테스트 효율성 개선을 위해 여러 테스트 모드를 지원하는 EasyEXPERT
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거의 모든 테스트 요구를 충족시키는 맞춤 가능하고 확장 가능한 IV, CV, 초고속 IV 측정 기능
B1525A HV-SPGU
B1514A MCSMU
B1520A MFCMU
B1511B MPSMU
B1517A HRSMU
B1510A HPSMU
B1530A WGFMU
LAN, USB, 외부 트리거 입력/출력 및 디지털 입력/출력 포트
내장형 Ground unit(GNDU)
GPIB 포트
테스트 적용 범위 지원 모듈 주요 사양 주요 특징
DC 및 펄스형IV 측정
B1510A 고전력 소스/측정 장치(HPSMU)
• 최대 200 V/1 A• 최소 10 fA/2 μV 분해능(resolution) • 최소 100 μs 샘플링(시간
도메인) 측정• 최소 500 μs 펄스 폭, 100 μs 분해능(resolution)
• 누설 전류 보상을 통한 QSCV 측정
• 4사분면 작동• Kelvin(4와이어)연결
• 스팟, 스위프 및 기타 기능
B1511B 중간 전력소스/측정 장치(MPSMU)
• 최대 100 V/0.1 A• 최소 10 fA/0.5 μV 분해능(resolution)• 0.1 fA 및 IV/CV 전환을 위한 ASU 옵션
B1517A 고분해능소스/측정 장치(HRSMU)
• 최대 100 V/0.1 A• 최소 10 fA/0.5 μV 분해능(resolution)• 0.1 fA 및 IV/CV 전환을 위한 ASU 옵션
B1514A 50 μs 펄스 중간전류 소스/측정 장치(MCSMU)
• 최대 30 V/1 A(0.1 A DC) • 최소 50 μs 펄스 폭, 2 μs 분해능(resolution)
• 정밀 펄스형 측정을 위한 오실로스코프 디스플레이
커패시턴스측정
B1520A 다중 주파수커패시턴스 측정장치(MFCMU)
• 1 kHz ~ 5 MHz 주파수 범위• SMU 및 SCUU를 이용한 25 V 내장형 DC 바이어스 및 100 V DC 바이어스
• AC 임피던스 측정(C-V, C-f, C-t)• SCUU를 이용, 자동화된 전환을 통해 쉽고 빠르며 정확한 IV 및 CV 측정
초고속 펄스형및 transient IV측정
B1530A 파형 발생기//빠른 측정 장치(WGFMU)
• 파형 발생을 위한 10 ns 프로그래밍 가능 분해능• 200 MSa/s 동시 고속 측정 • 10 V 피크 투 피크 출력
• 로드 라인 효과 없음. SMU 기반 기술을 이용한 정확한 펄스형 IV 측정
• NBTI/PBTI, RTN 등의 고급 어플리케이션 지원
펄스 발생B1525A 고전압 반도체펄스 발생기장치(HV-SPGU)
• 최대 ±40 V 고전압 출력 • 각 채널의 2단계 및 3단계 펄싱 및 임의 파형 발생 기능• 비휘발성 메모리 테스트에 이상적
초고속 펄스형고유전율/SOI 평가
B1542A 10 ns 펄스형 IV파라메트릭 테스트 솔루션
• 2 ns 상승 및 하강 시간의 최소 10 ns 게이트 펄스 폭• 1 μs 전류 측정 분해능(resolution)
• 정확한 Id-Vd 및 Id-Vg 측정• DC 및 펄스형 측정 간 손쉬운 전환
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절대적 전류/전압 측정 신뢰도손쉽고 정확한 IV 측정을 제공하는 B1500A SMU
SMU 성능을 강화하는 다양한 기능B1500A SMU에는 여러 다목적 측정 기능이 있습니다. 이 장치는 기초적인 단일 포인트 스팟을 측정하며 최대 10,001 포인트의 스위프 측정을 수행할 뿐만 아니라, 50 μs의 좁은 전압 및 전류 펄스를 생성하고 100 μs마다 시간 경과에 따른 수량을 측정할 수 있습니다. 또한 B1500A SMU는 최대 200 V 및 1A의 전압 및 전류를 공급하고 측정할 수 있으며 최저 0.5 μV 및 0.1 fA 분해능(resolution)의 전압과 전류를 측정할 수 있습니다. 빠른 자동 범위 기능 및 대규모 정전식 로드 안정화 등과 같은 다른 고급 기능은 성능을 더욱 개선시켜 줍니다. B1500A는 여러 유형의 SMU를 손쉽게 혼합 및 정합해서 광범위한 테스트 요구 사항을 충족시킬 수 있도록 매우 다양한 SMU를 지원합니다. B1500A의 SMU는 사실상 모든 디바이스와 테스트 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다.
완벽한 IV-CV 전환 기능과 결합된0.1 fA 측정B1500A의 MPSMU와 HRSMU는 각각 10 fA와 1 fA의 고유의 측정 분해능을 제공 합니다. 그러나 더 미세한 전류 성능이 필요한 경우 이들 중 하나를 Atto-sense 및 스위치 장치(ASU)와 결합시켜 0.1 fA의 측정 분해능을구현할 수 있습니다. ASU는 SMU 측정과 함께이용 가능한 BNC 입력을 통한 두 측정간의 전환이 가능한 추가적인 이점을 제공합니다. ASU의 BNC 입력은 저비용 CV-IV 전환을 위해 B1500A의 MFCMU 모듈과 함께 사용할 수 있을 뿐만 아니라(ASU가 있는 SMU 2개 필요), 다른 외부 계측기와도 함께 사용할 수 있습니다.
소스/모니터 장치
스위프 측정
시간 샘플링 측정
최저 sub-fA까지 초미세 전류 측정
옵션 ASU
SMU 힘
피드백
공통
측정 블록:정밀 전압 및 전류 측정 기능
소스 블록:스팟, 스위프 및 펄스 기능을 제공하는 정밀 전압 및 전류 소스/싱크.
이 소스/모니터 장치(SMU)는 IV 측정에 필요한 모든 리소스를 하나의 컴팩트 모듈에통합하였습니다. 여기에는 전류 소스, 전압 소스, 전류 미터 및 전압 미터와 함께 이들 소스 간의손쉬운 전환 능력이 포함되어 있습니다. B1500A SMU는 이러한 기능의 긴밀한 통합을 통해 sub pA 전류 측정 분해능을 구현할 수 있습니다. 뿐만 아니라, SMU에는 정확하고 안정적인 출력, 그리고 과도한 전압이나 전류로 인한 손상으로부터 디바이스를 보호하는 Compliance(제한) 기능을 유지할 수 있도록
해주는 내부 피드백 매커니즘이 있습니다. 모든 B1500A SMU는 또한 미세 전류 측정을 위한 활성 보호, 미세 저항 측정을 위한 4와이어(Kelvin) Force 및 Sense 연결, 그리고 전체 4사분면 작동을 통해 Triaxial 연결구성을지원합니다.
MPSMU
HRSMU
MPSMU/HRSMU with ASU
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광범위한 커패시턴스 측정 솔루션1 kHz에서 5 MHz까지 C-V, C-f, C-t 측정B1500A는 다중 주파수 커패시턴스 측정 장치(MFCMU)를 지원합니다. MFCMU는 커패시턴스 대 전압(C-V), 커패시턴스 대 주파수(C-f), 커패시턴스 대 시간(C-t)을 비롯해서 반도체 디바이스 평가를 위해 필요한 모든 커패시턴스 측정을 수행할 수 있습니다. MFCMU는 최소 1 mHz 분해능으로 폭넓은 주파수 범위(1 kHz ~ 5 MHz) 전체를 측정할 수 있습니다. MFCMU는 또한 최대 25 V의 DC 측정 바이어스를 제공합니다.
누설 보상을 통한 정확한 QSCV측정MOSFET의 QSCV응답 특성 분석 능력은 고주파 CV(HFCV) 측정이 이 정보를 제공할 수 없기 때문에 중요한 반전 영역에서의 동작을 이해하는 데 매우 중요합니다. B1500A는 하드웨어 추가 없이 HPSMU, MPSMU, HRSMU를 이용한 QSCV 측정 기능을 지원합니다. QSCV 기능에는 게이트 누설 전류를 보상하고 오프셋 교정을 수행하는 능력이 있기 때문에 기생 커패시턴스를 측정으로부터 제거할 수 있습니다.
정확한 CV 및 IV 측정 간의 완벽한 전환CV 및 IV 측정은 서로 다른 케이블을 사용하기 때문에 이러한 측정을 수동으로 전환하는 것은 번거롭고 시간이 오래 걸릴 수 있습니다. B1500A는 이런 문제를 해결하기 위해 성능 저하 없이 CV와 IV 측정 간 완벽한 전환을 지원하는 SMU CMU 통합 장치(SCUU) 및 Guard 스위치 장치(GSWU) 옵션을 지원합니다. 비록 옵션이지만 GSWU는 커패시턴스 측정 중 Guard를 함께 단락시켜 케이블 인덕턴스를 안정시키고 커패시턴스 측정 정확도를 개선합니다. 또한 SCUU에는 내장형 바이어스-T가 있어 SMU를 MFCMU용 바이어스 소스로 사용하도록 연결해주기 때문에 최대 100 V의 DC 바이어스로 커패시턴스를 측정할 수 있습니다. 이러한 기능을 통해 하나의 계측기를 사용하여 HFCV 및 QSCV 측정을 모두 신속하게 수행할 수 있습니다.
고주파 CV 커브
고주파 CV 및 준정적 CV 측정을 모두수행하는 단일 계측기
SCUUSCUU 블록 다이어그램
SCUU
SMU A
SMU B
MFCMU
Hc
Hp
Lp
Lc
SCUU Input
SCUU Output
SMU B or MFCMU-L
SMU A or MFCMU-L
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고급 펄스형 측정 요구를 위한 다양한 옵션
광범위한 펄스형 측정 솔루션디바이스 특성 분석에서 펄스형 측정의 역할은 갈수록 중요해지고 있습니다. 펄스형 측정의 중요성이 증가하는 이유는 매우 복잡한데, 이러한 트렌드를 이끌어가는 주된 동력은 줄어드는 디바이스 크기 및 디바이스 제작시 새로운 재료의 결합으로 인한 디바이스 물리학 이슈의 두 가지 요소입니다. 이러한 과제를 해결하기 위해 B1500A는 SMU와 전용 펄스 발생기 모듈 옵션 모두에 광범위한 펄스형 측정 솔루션을 제공합니다. 이러한 선택 가능성은 B1500A 구성을 선택할 때 현재의 펄스형 측정 요구를 충족시킬 수 있을 뿐만 아니라 향후 테스트 요구가 변화할 경우 업그레이드할 수 있는 능력을 통해 최대의 유연성을 제공합니다.
비용 효율적인 Time-Domain측정을 제공하는 최저 500 μs의 SMU 펄싱기본 B1500A SMU(MPSMU, HPSMU 및 HRSMU)는 펄싱과 시간 샘플링 측정 기능을 모두 제공합니다. 하드웨어에 내장된 고유의 타이밍 회로는 최저 500 μs 폭의 정확하고 반복 가능한 펄스 발생을 지원합니다. 이들 SMU는 또한 100 μs 간격의 정밀 시간 샘플링 측정도 수행할 수 있습니다.
50 μs 펄싱과 더욱 높은 순간 전력을 지원하는 MCSMU50 μs 펄스 중간 전류 SMU(MCSMU)는 보다 빠른 펄스형 IV 측정을 위해 설계된 특수한 SMU로, 펄스형 모드에서 HPSMU보다 높은 순간 전력을 출력할 수 있으며(1 A @ 30 V)최저 50 μs 폭의 전류 또는 전압 펄스를 생성할 수 있습니다(HPSMU, MPSMU, HRSMU보다 10배 좁은 폭). 뿐만 아니라, MCSMU는 B1500A 전면판의 오른쪽에서 여러 전압 및 전류 파형(최소 2 μs 샘플링 속도)을 모니터링할 수 있는 EasyEXPERT의 오실로스코프
MCSMU가 생성한 50 μs 펄스 파형
디스플레이를 지원합니다. 이 기능은 펄스형 측정 타이밍 최적화와 유효한 Id-Vg 및 Id-Vd 커브 생성을 매우 용이하게 해줍니다.
50 µs
MPSMU/HPSMU/HRSMU
50 µs ~ 2 s
100 ns ~ 10 s
10 ns ~ 1 µs
500 µs ~ 2 s
5 µs ~ 10 s
MCSMU
HV-SPGU
WGFMU
애드온 솔루션B1542A 10 ns 펄스형 IV 파라메트릭 테스트 솔루션
플러그인모듈
펄스 폭 10 ns 100 ns 1 us 10 us 100 us 1 ms 10 ms 100 ms 1 s 10 s
• 최저 500 μs 펄스 폭의 펄스형 측정• 100 μs에서 시간 샘플링 측정• 최대 200 V/1 A
• 최저 50 μs 펄스 폭의 펄스형 측정• 최대 30 V/1 A(0.1 A DC)
• 10 ns 펄스 폭에서 최대 ± 40 V 고전압 펄스 발생• 5 μs부터 가능한 고급 출력 전압 모니터링 능력
• 10 ns 프로그래밍 가능 분해능을 통한 파형 발생• 동시 고속 IV 측정 능력(200 Msa/s, 5 ns 샘플링)
• 고유전율/SOI 펄스형 IV 특성 분석을 위한 솔루션• 최소 2 ns 상승 및 하강 시간의 10 ns ~ 1 μs 게이트 펄스 폭
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고급 메모리 및 디바이스 특성 분석을 개선하는 보다 효율적인 펄싱
비휘발성 메모리 테스트를 위해 ±40 V를 공급하고 최대 3단계 펄싱을 지원하는 HV-SPGU고전압 반도체 펄스 발생기 장치(HV-SPGU)는 최대 ±40 V의 펄스를 출력할 수 있기 때문에(단선 로드 안으로) 플래시 메모리 평가와 같은 어플리케이션에 이상적입니다. 또한 펄스 발생기 장치(PGU) 모드에서 HV-SPGU 채널 둘 다 2단계 또는 3단계 펄스를 시행할 수 있기 때문에 복잡한 플래시 메모리 셀 테스트를 지원합니다. HV-SPGU는 이러한 능력 덕분에 고급 비휘발성 메모리(NVM) 디바이스 특성 분석을 위한 최고의 펄스 발생기입니다.
임의 파형 생성을 용이하게 해주는 EasyEXPERT HV-SPGU GUIPGU 모드 외에도 HV-SPGU는 보다 복잡한 파형 발생을 위한 임의 선형 파형 발생기(ALWG) 모드를 지원합니다. EasyEXPERT GUI는 HV-SPGU ALWG 모드를 위해 편리한 인터페이스를 지원해서 복잡한 파형을 손쉽게 생성할 수 있도록 해줍니다. 파형은 대화식 그래픽 인터페이스를 이용하거나 스프레드시트 같은 표를 통해 지점을 지정하는 방식으로 생성할 수 있습니다.
쓰기/삭제 내구성 테스트 시간의 15배 개선비휘발성 메모리에 대한 내구성 테스트는 필수적이면서 시간이 걸리는 작업입니다. 그러나 B1500A의 HV-SPGU 모듈은 쓰기/삭제 내구성을 최대 15배(4155/4156과 비교했을 때) 개선할 수 있는 수많은 기능을 지원합니다. HV-SPGU 모듈은 옵션 16440A SMU/펄스 발생기 선택기를 사용할 때 개방 출력 상태를 생성하고 더 빠르게 전환하기 위해 더 짧은 펄스 기간, 3단계 펄싱, 솔리드 스테이트 릴레이를 통해 이처럼 놀라운 성능 향상을 실현하며, 이로 인한 최종 결과가 바로 시중에서 NVM 셀 내구성 테스트를 위한 가장 빠르고 비용 효율적인 정밀 계측기 솔루션이 탄생한 것입니다.
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기존의 계측기로는 불가능했던 초고속 펄스형 측정을 지원하는 WGFMU 모듈 초고속 펄스형 및 transient 측정을 지원하는 강력한 파형 발생기/고속 측정 장치(WGFMU)많은 경우에서 고급 차세대 디바이스의 초고속 펄스형 및 transient IV 특성 분석은 디바이스의 동작을 완전히 이해하는 데 필수적입니다. 이러한 디바이스의 동적 동작을 측정하기 위해 일련의 장비(펄스 발생기, 오실로스코프, 병렬 저항기 등)를 사용할 수 있다 하더라도 계측기 정확도, 케이블 복잡성 및 병렬 저항 에러 보상 등의 요소가 유효한 데이터를 확보하는 것을 어렵게 합니다. 애질런트 B1500A의 WGFMU 모듈은 최저 100 ns의 펄스 폭을 사용해서 임의 파형을 발생시킬 수 있는 능력을 5 ns(200 MSa/s) 샘플링 속도로 전압이나 전류를 동시에 측정하는 능력과 결합시켜 이러한 측정 과제를 해결합니다. 또한 WGFMU 모듈은 고속 IV 모드에서 50 Ω 직렬 저항을 측정 경로에 삽입하지 않고 SMU와 마찬가지로 초고속 전압 또는 전류 측정을 수행할 수 있습니다. 이러한 기능 덕분에 WGFMU 모듈은 초고속 NBTI/ PBTI, RTN(Random Telegraph Signal Noise) 측정, 그리고 기타 초고속 펄스형 및 transient IV 측정 수행에 이상적입니다.
로드 라인 효과 없이 펄스형 및 transient 측정을 제공하는 WGFMU고전적인 펄스 발생기에는 원치 않는 동작을 생성할 수 있는 50 Ω 출력 임피던스가 있습니다. 50 Ω 출력 임피던스는 DUT 임피던스와 결합되었을 때 DUT에 인가되는 실제 전압에 영향을 미치는 전압 분배 효과를 생성합니다. DUT 임피던스가 고정되어 있을 때 이 로드 라인 효과에 대해 보상하는 것이 가능한 반면, DUT에 동적 또는 가변 임피던스가 있을 경우 보상은 가능하지 않습니다. 따라서 펄스 발생기에 기반한 솔루션은 MOSFET Id-Vg 스위프 및 비휘발성/저항성 메모리 셀과 같은 측정 대상 특성 분석이 변화하는 디바이스의 펄스형 또는 transient 응답을 정확하게 측정할 수 없습니다. 그러나 WGFMU 모듈의 고속 IV 모드는 로드 라인 효과 없이 펄스형 및 transient IV 측정을 수행할 수 있는 SMU를 기반으로 합니다. 또한 WGFMU 모듈에는 출력 전압이 모듈의 프로그래밍 값(SMU와 마찬가지로)과 일치하는지 확인하기 위한 동적 피드백 회로가 있습니다. WGFMU 모듈에는 또한 전체 파형 출력과 함께 측정 분해능을 최적화하기 위한 동적 범위 선택 능력이 있습니다. 이러한 모든 이유에 대해 WGFMU 모듈의 SMU 기반 설계는 동적으로 변화하는 특성 분석을 통해 디바이스에 대해서도 정확한 고속 펄스형 및 transient IV 측정을 수행할 수 있도록 해줍니다..
Id-Vg 측정에서 50 Ω 로드 라인의 효과(기존 PG 기반 솔루션)
로드 라인 효과를 없애주는 WGFMU 모듈의 고속 SMU 기술
V
펄스 발생기
WGFMU
PC 모드
고속 IV 모드
테스트 대상 디바이스(DUT)
션트 저항
오실로스코프
A
V
V
50 Ω
50 Ω 출력 임피던스는 로드 라인 효과를 야기합니다.
병렬 저항 및 오실로스코프 추가가 필요합니다.
소스 및 측정 기능이 통합됩니다. SMU 기술을 통해 출력 임피던스는무시될 수 있습니다.
테스트 대상 디바이스(DUT)
Vd
Vg
Vg
Vd
Vd drop due to load line effect
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고급 디바이스 특성 분석 과제를 해결하는 B1500A
초고속 NBTI/PBT높은 게이트 바이어스와 고온에 따른 MOSFET 전압 임계값(Vth) 저하는 고급 반도체 신뢰성에서 매우 중요한 부분입니다. Vth 저하는 일단 스트레스가 제거되면 매우 빠르게 복구되기 때문에 NBTI(Negative Bias Temperature Instability)와 PBTI(Positive Bias Temperature Instability)의 두 가지 현상에는 극히 빠른 측정 장비가 필요합니다.사실, 스트레스 제거 후 동적 복구 효과 방지를 위해 1μs ~ 100 μs 시간 범위 내에 측정을 시작해야 합니다. 애질런트 B1500A는 BTI 테스트를 위해 샘플링 속도가 100 μs인 SMU를 기반으로 한 작동 중 측정 방식과, 1 μs 이내에 측정을 시작할 수 있는 WGFMU를 기반으로 한 초고속 기법이라는 두 가지 솔루션을 제공합니다.
Random telegraph signal noise (RTN)RTN(Random Telegraph Signal Noise)은 일반적으로 MOSFET의 드레인 전류에서 변동을 유발하는 현상입니다. 이 현상은 두 가지 이상의 이산 전류 레벨 사이의 임의 전환으로 관찰되며 그 근본 원인은 일반적으로 전자 트래핑 및 디트래핑때문인 것으로 여겨집니다. 오랫동안 CMOS 이미지 센서 제조업체의 고민거리였던 RTN은, 디바이스 크기가 축소되면서 SRAM 셀 안정성에 영향을 주기 시작했기 때문에 모든 반도체 디바이스 제조업체의 우려 사항이 되었습니다. 0.1 V(rms) 미만의 노이즈 플로어, 5 ns 샘플링 속도, 그리고 4백만 개의 데이터 포인트 버퍼가 있는 WGFMU 모듈은 RTN 측정을 위한 이상적 툴입니다. WGFMU 모듈은 이러한 능력을 통해 1Hz 미만부터 수 MHz까지 확장되는 주파수 범위를 통해 RTN을 측정할 수 있습니다.
고유전율/SOI 디바이스 특성 분석을 위한 초고속 10 ns 펄싱고유전율 게이트 유전체로 구성되거나 SOI(Silicon-On-Insulator) 기술로 가공된 MOSFET에는 전자 트래핑 및 자기 발열 효과로 인해 극히 빠른(최저 10 ns) 펄스형 측정이 필요합니다. 애질런트 B1542A 10 ns 펄스형 IV 파라메트릭 테스트 솔루션은 고유전율 게이트 유전체를 이용하거나 SOI 기술로 가공된 MOSFET의 Id-Vg 및 Id-Vd 특성 분석을 위해 특별히 개발된 솔루션입니다. 이 통합형 솔루션을 이용하면 최저10 ns(상승 및 하강 시간은 2 ns)의 펄스 폭을 통해 펄스형 Id-Vg 및 Id-Vd 측정을 수행할 수 있습니다.
1 μs 초고속 BTI 측정
RTN(Random telegraph signal noise)측정
IV sweep (100 µs)
Vg
Vd
Stress
11
4155/4156과 비슷한 외형과 완전한 하드웨어 컨트롤을 제공하는 클래식 테스트 모드클래식 테스트 모드는 B1500A의 하드웨어 기능에 대한 완전한 액세스를 제공합니다. 이 모드는 4155/4156의 전면판 인터페이스와 동일한 기술을 사용하며 외관과 느낌이 비슷합니다. 뿐만 아니라,EasyEXPERT의 Windows 기반 기능을 충분히 이용하여 실제로 4155/4156 사용자 인터페이스를 개선합니다.
효율성을 개선하는 자동화된 그래픽 디스플레이, 분석 및 파라미터 추출 능력EasyEXPERT는 자동화된 데이터 분석 및 파라미터 추출을 촉진하는 강력한 데이터 표시, 분석 및 산술 기능을 지원합니다. 사전 정의된 데이터 분석 및 파라미터 추출이 실시간으로 수행되기 때문에 측정 후 데이터 처리과정 없이 측정 결과를 즉시 확인할 수 있습니다. 뿐만 아니라, 그래픽으로 표시된 결과와 숫자로 표시된 결과 모두 연결된 원격 저장 위치에 자동으로 저장할 수 있습니다.
대화식 측정 및 자동 측정 모두에 대한 데이터 보호EasyEXPERT는 측정 데이터 무결성을 보장하기 위한 여러 수단을 갖추고 있으며 데이터와 어플리케이션 테스트를 관리하는 간편한 수단을 제공하기 위해 여러 작업 공간(공개 공간 및 비공개 공간 모두)을 지원합니다. 또한 작업 공간을 백업하고 다른 컴퓨터로 내보내기할 수 있는 능력도 제공합니다. 작업 공간 내에서 측정 데이터뿐만 아니라 측정 셋업 조건도 저장하고 디바이스 특성 분석의 반복성도 개선할 수 있는 자동 데이터 기록을 선택할 수 있습니다. 측정 셋업과 데이터는 나중에 측정 복제를 위해 손쉽게 호출할 수 있습니다. 또한 외부 PC에서의 추가 분석을 위해 측정 데이터를 수동이나 자동으로 TXT, CSV 등의 파일 형식으로 손쉽게 내보내기할 수 있습니다.
어플리케이션 테스트 모드 클래식 테스트 모드
데이터 표시
파라메트릭 측정 데이터의 수집, 처리, 정리를 용이하게 해주는 EasyEXPERT사전 정의된 방대한 테스트 라이브러리를 제공하는 어플리케이션 테스트 모드어플리케이션 테스트 모드는 마우스로 쉽게 이용할 수 있는 작업 중심의 편리한 테스트 설정과 실행을 제공합니다. 디바이스 유형 및 또는 원하는 측정 별로 제공되는 라이브러리에서 어플리케이션 테스트를 선택한 다음 필요에 따라 기본 입력 파라미터를 수정한 후에 실행할 수 있습니다. 수정된 테스트 셋업은 나중에 빠르게 실행할 수 있도록 즐겨찾기 목록에 저장할 수 있습니다. 어플리케이션 테스트는 또한 EasyEXPERT의 내장형 그래픽 프로그래밍 환경을 이용해서 사용자 수정이 가능합니다.
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익숙하지 않은 디바이스의 테스트 조건을 신속히 최적화
디바이스 특성 분석을 촉진하는 트레이서 테스트의 노브 기반 실시간 커브 트레이스 기능트레이서 테스트 모드는 아날로그 커브 트레이서와 유사한 회전식 노브를 사용하는 직관적인 대화형 스위프 컨트롤을 제공합니다. 커브 트레이서와 마찬가지로, 한 방향으로 스위프할 수도 있고(R&D 디바이스 분석에 유용) 양방향으로 스위프할 수도 있습니다 (장애 분석 어플리케이션에 유용). 게다가, 트레이서 테스트 모드에서 생성된 테스트 셋업은 클래식 테스트 모드로 신속히 전환할 수 있으며 클래식 테스트 모드의 자동 분석 툴을 사용해서 기능을 향상시킬 수 있습니다.
외부 오실로스코프 없이 펄스형 측정 확인오실로스코프 디스플레이(트레이서 테스트 모드에서 MCSMU 모듈과 함께 사용 가능)는 B1500A 전면판의 오른쪽에 측정된 전류 및 전압 데이터와 시간을 비교해서 표시합니다. 오실로스코프 디스플레이는 사용자가 스위프 측정을 따라 지정한 모든 지점에서 펄스형 파형 타이밍을 표시할 수 있습니다. 펄스형 파형은 간편한 측정 타이밍 검증을 위해 별도의 창에 표시됩니다. 이 기능은 파형을 확인하고 타이밍 파라미터를 최적화하며 펄스형 측정을 디버깅하는 데 유용합니다.
3
21
1
2
3
Vd
ld
SubVg
GD
S
Marker
ld-Vd 스위프의 소스 및 측정 값 플롯팅
ld-Vd 측정 예
지정된 단계의 파형을 모니터링할 수 있습니다.
Vd
Id
Vg
Marker readout values
Sweep measurement timing window
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스위치 매트릭스, 웨이퍼 프로버 및 IC-CAP 사용 최적화
편리한 스위칭 매트릭스 제어를 제공하는 EasyEXPERT스위칭 매트릭스는 보다 유연한 연결을 제공하기 위해 자주 파라미터 분석기와 함께 사용됩니다. 이를 위해 EasyEXPERT는 애질런트 B2200A, B2201A, E5250A 스위칭 매트릭스를 제어하는 직관적인 GUI를 지원하여, 프로그래밍 필요성을 없애고 자동화 테스트를 촉진합니다.
반자동 웨이퍼 프로버를 이용한 자동 테스트GUI 기반 퀵 테스트 모드를 이용하면 프로그래밍할 필요 없이 테스트 순서를 수행할 수 있습니다. 마우스를 몇 번 클릭하기만 하면 어플리케이션 테스트를 선택하고 복사해서 재배치하고 잘라내 붙여넣을 수 있습니다. 일단 테스트를 선택하고 배치한 다음 측정 버튼을 클릭하여 자동 테스트 시퀀스를 실행합니다. 웨이퍼 프로버 제어를 퀵 테스트 모드와 결합시켜 전체 웨이퍼에서 다중 테스트를 수행할 수 있습니다. 스위칭 매트릭스를 사용하고 있는 경우에는 스위칭 패턴을 자동으로 호출할 수도 있습니다. 인기 있는 반자동 웨이퍼 프로버가 모두 지원되며 자신만의 웨이퍼프로버 드라이버를 생성할 수도 있습니다.
애질런트 IC-CAP MDM 파일 변환을 위한 지원인기 있는 디바이스 소프트웨어 솔루션인 애질런트 IC-CAP은 오랫동안 B1500A를 지원해왔습니다. 그러나 B1500A는 EasyEXPERT 데이터를 IC-CAP 호환 MDM 파일 형식으로 변환하기 위해 MDM 파일 변환기 툴을 지원합니다. 이로써 IC-CAP 사용자는 디바이스 모델링 특성 분석을 수행할 때 EasyEXPERT의 강력한 기능을 활용할 수 있습니다.
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원격 테스트를 위해 대화식으로 생성된 어플리케이션 테스트 활용LAN 기반 EasyEXPERT 원격 제어 기능은 선택한 프로그래밍 언어로 된 자동 테스트를 위해 수백 가지의 제공된 어플리케이션 테스트를 사용할 수 있도록 해줍니다. B1500A는 대화식으로 어플리케이션 테스트를 수정하고 생성한 다음 원격으로 실행할 수 있는 능력을 제공하여 효율성을 극대화시키는 유일한 파라미터 분석기입니다.
속도와 효율성을 최적화하는 B1500A FLEX 명령 세트B1500A의 하드웨어 리소스를 직접 제어하고자 한다면 B1500A의 FLEX 명령 세트를 사용할 수 있습니다. 어떤 프로그래밍 언어든 GPIB 인터페이스를 통해 FLEX 명령을 사용할 수 있습니다. 게다가, B1500A 전면판은 FLEX 제어에 따라 업데이트하지 않기 때문에 극도로 빠른 측정 속도 구현이 가능합니다.
기존 애질런트 4155/4156 하드웨어 및 측정 셋업 사용의 최적화GPIB를 통해 PC에서 4155/4156(B 또는 C 버전)을 제어하기 위해 Desktop EasyEXPERT를 사용할 수 있습니다. 이로써 Windows 기반 환경에서 이용할 수 있는 유연성과 데이터 전송 기능을 누리는 동시에 4155/4156 측정 리소스를 사용할 수 있습니다. 뿐만 아니라, 4155/4156 MES와 DAT 파일을 동등한 B1500A EasyEXPERT 클래식 모드 테스트로 변환할 수 있는 4155/4156 셋업 파일 변환기 툴도 사용할 수 있습니다. 이러한 기능들은 모두 신형 B1500A 장치와 구형 4155/4156 장비를 함께 사용하고 있는 랩(lab)에서 특히 유용합니다.
개발, 분석 및 테스트를 위해 통합된 환경을 제공하는 PC 기반 무료 Desktop EasyEXPERT 독립형 PC에서 실행되는 Desktop EasyEXPERT는 B1500A에서 실행되는 EasyEXPERT와 동일한 기능을 제공 합니다. Desktop EasyEXPERT는 온라인과 오프라인 모드 양쪽에서 작동할 수 있습니다. 온라인 모드에서는 반도체 웨이퍼 프로버와 결합되어 B1500A를 제어하고 테스트 자동화를 조정할 수 있으며, 오프라인 모드에서는 새 어플리케이션 테스트를 개발하고 데이터를 분석하는 데 사용할 수 있습니다. 이를 통해 효율성을 극대화하고 파라메트릭 계측기를 측정 수행이라는 일차적 역할에 사용할 수 있게 됩니다.
USB
LAN GPIB
EasyEXPERT 원격제어 인터페이스
FLEXGPIB 명령 세트
Desktop EasyEXPERT데이터 저장소
EasyEXPERT 원격 FLEX
프로그래밍 언어/테스트 환경(예: Agilent VEE, Labview, C#, VB 등)
USBUSB
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유연한 B1500A 원격 제어 및 네트워킹 옵션
www.agilent.com/qualityQuality Management SystemQuality Management Sys
ISO 9001:2008Agilent Electronic Measurement Group
DEKRA Certified
애질런트 B1505A 전력 디바이스 분석기 / 커브 트레이서 (1500 A/10 kV)www.agilent.com/find/B1505A
애질런트 B2900A 시리즈 정밀 SMUwww.agilent.com/find/B2900A
애질런트 E5270B/E5260A모듈러 SMUhttp://www.agilent.com/find/msmu
애질런트 B2200A/B2201A/E5250A저누출 스위치 매트릭스www.agilent.com/find/swm
애질런트 채널 파트너www.agilent.com/find/channelpartners일거양득: 애질런트의 측정전문기술 및 광범위한 제품이 채널파트너의 편리성과 결합되었습니다.
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애질런트의 테스트 및 측정 관련 제품, 어플리케이션, 수리 및 교정 서비스에 대한 자세한 내용은한국애질런트 계측기 고객센터(080-769-0800)로 문의하시기 바랍니다.
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기술지원부어플리케이션 및 교육 관련 문의전화 (02)2004-5212팩스 (02)2004-5199
대전사무소주소 대전광역시 서구 둔산동 938번지 이안 빌딩 10층전화 (042)602-2200팩스 (042)602-2291
대구사무소주소 대구광역시 동구 신천 3동 111번지 영남타워 18층 1호전화 (053)740-4900팩스 (053)740-4989
온라인 지원: www.agilent.com/find/contactus
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http://www.agilent.co.kr080-769-0800한국애질런트테크놀로지스(주) 계측기사업부문
3년 워런티
