吉時利 (Keithley) 儀器公司是為不斷增長的測量需求提供解決方案的領導者，發(fā)布了新的S510半導體可靠性測試系統(tǒng)，是高通道測量的完整方案，用于全世界最先進65nm節(jié)點及更小尺寸的ULSI CMOS過程工藝的可靠性測試和壽命。它提供了晶圓級可靠性(WLR)測試的高吞吐速率和高度的靈活性。減少評估可靠性和完成壽命建模的時間，從而減少項目的技術研發(fā)和工藝過程開發(fā)的耗時，縮短產品進入市場的時間。S510系統(tǒng)也可用于產品生產的WLR監(jiān)測或作為實驗室的參數測試系統(tǒng)。

Keithley的S510 系統(tǒng)是全自動多通道并行式可靠性測試系統(tǒng)，其特色是靈活的通道數（20到72通道），獨立的stress/measure通道用于各個結構，各通道同步測量。S510系統(tǒng)與半自動或全自動的探針臺聯合使用，能在晶圓上同時測試多種器件 。

解決新的測試挑戰(zhàn)
隨著半導體器件的幾何尺寸縮小到90nm以下, 新的材料、結構和工藝過程改變了器件的壽命行為。特別的, NBTI (negative bias temperature instability) 和TDDB (time dependent dielectric breakdown)模型已成為技術研發(fā)周期中的重要組成部分。新的用于 NBTI 和TDDB的模型在技術研發(fā)周期的早期必須被快速開發(fā)出來。為了適應更快的研發(fā)周期要求，NBTI 和TDDB測量正移動到晶圓級測試并遠離傳統(tǒng)的在芯片封裝過程工藝上消耗大量時間的封裝級測試。S510半導體可靠性測試系統(tǒng)通過自動多通道并行晶圓級可靠性測試來快速提供統(tǒng)計所需的大量數據樣本以加速新壽命模型的研發(fā)。

Keithley的S510系統(tǒng)具有優(yōu)異的性能
具有SMU到每個器件體系結構的S510解決了高通道計數并行NBTI 和TDDB測試帶來的測量挑戰(zhàn)，同時提供產品級自動化能力以使系統(tǒng)的吞吐能力達到最大。將器件的每個管腳接上一個SMU 就可以在stress和測量周期之間無縫過渡，并且在NBTI測試中高度的控制器件的弛豫。這樣的配置也可在stress周期中嚴密的監(jiān)視器件，在TDDB和NBTI中提供更多的器件老化的可視化信息。為了滿足技術研發(fā)實驗室中的大量測試數據的需求，S510系統(tǒng)可以和全自動的探針臺系統(tǒng)配合使用。

S510系統(tǒng)的能力基于Keithley強大的KTE自動測試執(zhí)行軟件。其中的交互式模塊向用戶提供實時繪圖和交互式測試模塊，外加實驗室級的自動化，用于配合分析探針或半自動探針的使用。Keithley的S510 系統(tǒng)的軟件包括為NBTI、 TDDB和CHC執(zhí)行測試的并行測試模塊并且為并行控制多達72個管腳的重大挑戰(zhàn)進行了優(yōu)化。

更快速的源-測量序列和開關
S510半導體可靠性測試系統(tǒng)通過提供獨特的SMU到每個DUT的結構來增加測試數據的質量，這種結構可實現高精度測量，TDDB軟崩潰監(jiān)視，和最小NBTI stress弛豫時間，這是許多NBTI測試設備普遍存在的問題。傳統(tǒng)的WLR 測試系統(tǒng)具有有限的源-測量單元或嚴重依賴開關，從而導致更低的產出或不充分的測試結果。S510系統(tǒng)使用大量并行的stress/measure通道以獲得最佳的NBTI 和TDDB 測試。

靈活性和可擴展性
除了WLR測試，Keithley的S510系統(tǒng)還可用于器件特性分析，節(jié)約了另外購買和配置儀器的時間和開支。S510半導體可靠性測試系統(tǒng)消除了全自動參數測試系統(tǒng)，如Keithley的S680 DC/RF參數測試系統(tǒng)，和半自動臺式參數分析系統(tǒng)，如Keithley的4200-SCS半導體特性分析系統(tǒng)的區(qū)隔。用戶在邁向90nm節(jié)點和更小尺寸技術時，該系統(tǒng)可直接轉移過去使用，使用戶的投資利益得到了保護。