新興量測方案領導廠商美商吉時利儀器公司(Keithley Instruments； NYSE:KEI)宣佈為其Automated Characterization Suite (ACS) 自動特性分析套件軟體，加入選擇性的晶圓級可靠性(WLR)測試工具，可支援各種半導體可靠度與使用期預測等應用。4.0版延續ACS軟體現有單部位與多部位並行測試功能(single- and multi-site parallel test capabilities)；加入資料庫功能(database capability)，以及多個軟體工具與可選購的新可靠性測試模組(RTM)與ACS 資料分析功能。新增的 可靠性測試 與資料分析 工具讓ACS-based測試系統在使用期預測的速度上，比傳統的晶圓級可靠度(WLR)測試方法快5倍。在技術開發、製程整合、以及開發新積體電路的製程監視階段，加快WLR測試速度，ACS系統能大幅縮短新產品的上市時程。欲得知詳細資訊，請瀏覽：https://Product Tour。
ACS-based測試系統擁有硬體架構的彈性，能滿足元件、晶圓、或晶舟層級的半導體特性分析需求；並且能與Keithley的Series 2600 System SourceMeter® 儀器、或Model 4200-SCS半導體特性分析系統結合，甚至能夠同時搭載兩者。
真正並行晶圓級可靠性(WLR)測試方案能更快提供關鍵的元件資訊
晶圓級可靠性(WLR)測試方案能準確預測各種半導體元件的壽命，例如電晶體(transistors)、電容器(capacitors)、以及內部互連元件(interconnects)。這些在晶圓測試結構上執行的檢測，能反映出研發階段最為關鍵的可靠性資訊；在進入量產階段時，類似的測試程序可用來監控製程的一貫性。WLR測試的作法是讓元件持續面對高電壓、高電流、與/或高溫的考驗。不同於傳統的WLR系統一次只對一個元件進行加壓測試；安裝ACS軟體的新型WLR工具能並行測試多個元件，並能對每個元件施予不同的加壓狀況(電壓或電流)。
新衍生的技術挑戰、包括持續調整薄膜厚度以及元件在高溫環境應用的可靠性，讓並行WLR測試比以往更加重要。並行測試方法讓工程師藉由測試由多個元件組成的單一結構，找出使用期縮短的因素。傳統WLR測試使用的測試結構，有許多可運用在並行測試技術，因此在不必修改測試結構的情況下，提高系統的測試速度2至5倍。然而，這種真正並行的WLR測試有一前提，也就是在測試系統的架構中，每個針腳必須有自己專屬的電源量測單元(Source-Measure Unit, SMU)。
配備多台Series 2600 System SourceMeter儀器的ACS-based測試系統，是唯一能提供每個針腳配置SMU的解決方案。將內建的Test Script Processors (TSP®) 處理器透過一個TSP-Link®虛擬背板(virtual backplane)連結起來，此一ACS系統能夠把多個網路連線的Series 2600儀器，簡化成為具高度彈性以及動態重組能力的SMU陣列。這種系統架構讓應用程式能指揮SMU，以一個大型、密切協調的群組來運作，也可分成多個較小群組，同時測試多個元件。Series 2600的內建處理器與虛擬背板(virtual backplane)，加上業界頂尖的量測速度，得以提供精確的電源/量測時序，進而成功擷取高速運轉中斷事件的詳細資訊。ACS-based系統能與2-40個高功率的Keithley SMU搭配，支援高達200V或1.5A的電源量測。
簡捷的測試設定與分析功能
搭配ACS 4.0的全新選擇性可靠性測試模組 (可靠性測試 Module, RTM)，為一強大的加壓/量測程序工具，提供一個互動介面，可以測試元件的可靠度(HCI、BTI等)；閘極氧化層(gate oxide)的完整性(TDDB、JRAMP、以及VRAMP等)；以及金屬連接性元件(EM)。該模組具彈性的測試程序功能，支援前置與後置測試作業，以及加壓內測試(intra-stress testing)與加壓監控(stress monitoring)。此外，該模組雖然依循JEDEC標準測試理論(包括像JESD61與JESD92)而設計，但也能提供必要的彈性，針對先進奈米等級結構，快速建立新的測試程序。
在測試可靠性時，原始的測試資料可即時紀錄到資料庫與/或描繪成圖表。這些即時圖表讓可靠性工程人員在完成測試之前能先行”快速一瞥”測試結果，以判斷這些耗費甚長的測試是否可能得出有意義的結果。可選購的資料分析模組能從資料庫匯入測試結果，並與分析專案中所定義的規則與模型相結合。如此一來，一旦分析流程定義清楚，就可以重複運用這個過程來輕易分析新匯入的資料。對於剛接觸WLR測試的人員，這個選項省去建立客製化分析軟體，還有人工處理資料表的功夫。然而，對於希望使用自己所開發客製化分析軟體的客戶，ACS 4.0也提供軟體工具，能輕易地從資料庫中擷取資料。
資料分析 選購方案支援多種標準分析技術，像是常態密合(normal fitting)、加速以及對數常態(Lognormal)與韋伯(Weibull)等分佈模型。模型可輕易重新安排與編輯，以建立新的分析流程。內建的描述語言(scripting language)亦讓使用者能輕易定義自己的模型。此外，可靠性公式化工具提供各種先進功能，包括模型建立、線性密合(line-fitting)、標準參數擷取、標準數學函數，能以客製化的方式處理資料。
離線測試專案開發與資料分析
ACS 4.0 測試方案與資料分析選購方案能進行離線安裝(也就是說，安裝在沒有連線到電源量測儀器的PC上)。在多個使用者或部門共享相同ACS硬體的環境中，這種離線功能讓使用者方便地存取各種軟體工具以建立測試程序、離線檢視及分析資料，而不需連結至測試系統的工作站。在購買 資料分析 方案時，可選擇額外授權，進行多重的離線安裝流程；ACS測試方案可以離線模式進行安裝，不必額外的授權。
彈性的硬體架構
ACS 4.0 軟體能驅動各種由Series 2600 System SourceMeter組成的測試系統、或是單純的Model 4200-SCS 半導體特性分析系統、甚至是兩者組合而成的系統。整合各種獨特功能於單一系統，可靠性工程人員因此能整合各項優勢，例如高速、每個針腳配置SMU的彈性(Series 2600)、以及高功率脈衝I-V測試功能(Model 4200-PIV)，來分析介面的陷阱(interface trap)以及等溫線的行為(isothermal behaviors)，這些都是在新閘極堆疊技術(gate stack technology)中常見的特性。一般而言，Model 4200-SCS應用可用在可靠性實驗室，而Series 2600的高速特色，讓這些儀器適合用在製程開發、製程整合、以及製程監控等應用。ACS-based系統結合這兩種儀器，簡化元件從實驗室發展到晶圓廠的流程，讓工程師能在兩種環境中使用相同的特性分析工具。
Keithley的ACS-based測試系統結合了各種WLR測試常見的硬體元件，包括廣受歡迎的晶圓探針(wafer probers)與探針卡轉接器(probe card adapters)、加溫座控制器(hot chuck controllers)、單部位與多部位探針卡(single- and multi-site probe cards)、以及高 溫探測選項等等。
關於美商吉時利儀器公司
美商美商吉時利儀器公司（吉時利儀器）有 60 年的量測產品經驗，是整合直流到 RF（射頻）的先進電性測量儀器及系統的世界領導廠商。產品能滿足在產品測試、製程監控、產品開發，以及研究工作中的新興量測需求。公司的客戶為全世界電子產業的科學家與工程師，涵蓋的領域包括先進材料研究、半導體元件及晶圓特性量測、以及最終產品的生產，如電子產品及可攜式無線裝置等。吉時利提供客戶精確的量測技術，也深刻了解客戶的應用，能夠改善其產品的品質、產能以及良率。
ACS-based測試系統擁有硬體架構的彈性，能滿足元件、晶圓、或晶舟層級的半導體特性分析需求；並且能與Keithley的Series 2600 System SourceMeter® 儀器、或Model 4200-SCS半導體特性分析系統結合，甚至能夠同時搭載兩者。
真正並行晶圓級可靠性(WLR)測試方案能更快提供關鍵的元件資訊
晶圓級可靠性(WLR)測試方案能準確預測各種半導體元件的壽命，例如電晶體(transistors)、電容器(capacitors)、以及內部互連元件(interconnects)。這些在晶圓測試結構上執行的檢測，能反映出研發階段最為關鍵的可靠性資訊；在進入量產階段時，類似的測試程序可用來監控製程的一貫性。WLR測試的作法是讓元件持續面對高電壓、高電流、與/或高溫的考驗。不同於傳統的WLR系統一次只對一個元件進行加壓測試；安裝ACS軟體的新型WLR工具能並行測試多個元件，並能對每個元件施予不同的加壓狀況(電壓或電流)。
新衍生的技術挑戰、包括持續調整薄膜厚度以及元件在高溫環境應用的可靠性，讓並行WLR測試比以往更加重要。並行測試方法讓工程師藉由測試由多個元件組成的單一結構，找出使用期縮短的因素。傳統WLR測試使用的測試結構，有許多可運用在並行測試技術，因此在不必修改測試結構的情況下，提高系統的測試速度2至5倍。然而，這種真正並行的WLR測試有一前提，也就是在測試系統的架構中，每個針腳必須有自己專屬的電源量測單元(Source-Measure Unit, SMU)。
配備多台Series 2600 System SourceMeter儀器的ACS-based測試系統，是唯一能提供每個針腳配置SMU的解決方案。將內建的Test Script Processors (TSP®) 處理器透過一個TSP-Link®虛擬背板(virtual backplane)連結起來，此一ACS系統能夠把多個網路連線的Series 2600儀器，簡化成為具高度彈性以及動態重組能力的SMU陣列。這種系統架構讓應用程式能指揮SMU，以一個大型、密切協調的群組來運作，也可分成多個較小群組，同時測試多個元件。Series 2600的內建處理器與虛擬背板(virtual backplane)，加上業界頂尖的量測速度，得以提供精確的電源/量測時序，進而成功擷取高速運轉中斷事件的詳細資訊。ACS-based系統能與2-40個高功率的Keithley SMU搭配，支援高達200V或1.5A的電源量測。
簡捷的測試設定與分析功能
搭配ACS 4.0的全新選擇性可靠性測試模組 (可靠性測試 Module, RTM)，為一強大的加壓/量測程序工具，提供一個互動介面，可以測試元件的可靠度(HCI、BTI等)；閘極氧化層(gate oxide)的完整性(TDDB、JRAMP、以及VRAMP等)；以及金屬連接性元件(EM)。該模組具彈性的測試程序功能，支援前置與後置測試作業，以及加壓內測試(intra-stress testing)與加壓監控(stress monitoring)。此外，該模組雖然依循JEDEC標準測試理論(包括像JESD61與JESD92)而設計，但也能提供必要的彈性，針對先進奈米等級結構，快速建立新的測試程序。
在測試可靠性時，原始的測試資料可即時紀錄到資料庫與/或描繪成圖表。這些即時圖表讓可靠性工程人員在完成測試之前能先行”快速一瞥”測試結果，以判斷這些耗費甚長的測試是否可能得出有意義的結果。可選購的資料分析模組能從資料庫匯入測試結果，並與分析專案中所定義的規則與模型相結合。如此一來，一旦分析流程定義清楚，就可以重複運用這個過程來輕易分析新匯入的資料。對於剛接觸WLR測試的人員，這個選項省去建立客製化分析軟體，還有人工處理資料表的功夫。然而，對於希望使用自己所開發客製化分析軟體的客戶，ACS 4.0也提供軟體工具，能輕易地從資料庫中擷取資料。
資料分析 選購方案支援多種標準分析技術，像是常態密合(normal fitting)、加速以及對數常態(Lognormal)與韋伯(Weibull)等分佈模型。模型可輕易重新安排與編輯，以建立新的分析流程。內建的描述語言(scripting language)亦讓使用者能輕易定義自己的模型。此外，可靠性公式化工具提供各種先進功能，包括模型建立、線性密合(line-fitting)、標準參數擷取、標準數學函數，能以客製化的方式處理資料。
離線測試專案開發與資料分析
ACS 4.0 測試方案與資料分析選購方案能進行離線安裝(也就是說，安裝在沒有連線到電源量測儀器的PC上)。在多個使用者或部門共享相同ACS硬體的環境中，這種離線功能讓使用者方便地存取各種軟體工具以建立測試程序、離線檢視及分析資料，而不需連結至測試系統的工作站。在購買 資料分析 方案時，可選擇額外授權，進行多重的離線安裝流程；ACS測試方案可以離線模式進行安裝，不必額外的授權。
彈性的硬體架構
ACS 4.0 軟體能驅動各種由Series 2600 System SourceMeter組成的測試系統、或是單純的Model 4200-SCS 半導體特性分析系統、甚至是兩者組合而成的系統。整合各種獨特功能於單一系統，可靠性工程人員因此能整合各項優勢，例如高速、每個針腳配置SMU的彈性(Series 2600)、以及高功率脈衝I-V測試功能(Model 4200-PIV)，來分析介面的陷阱(interface trap)以及等溫線的行為(isothermal behaviors)，這些都是在新閘極堆疊技術(gate stack technology)中常見的特性。一般而言，Model 4200-SCS應用可用在可靠性實驗室，而Series 2600的高速特色，讓這些儀器適合用在製程開發、製程整合、以及製程監控等應用。ACS-based系統結合這兩種儀器，簡化元件從實驗室發展到晶圓廠的流程，讓工程師能在兩種環境中使用相同的特性分析工具。
Keithley的ACS-based測試系統結合了各種WLR測試常見的硬體元件，包括廣受歡迎的晶圓探針(wafer probers)與探針卡轉接器(probe card adapters)、加溫座控制器(hot chuck controllers)、單部位與多部位探針卡(single- and multi-site probe cards)、以及高 溫探測選項等等。
關於美商吉時利儀器公司
美商美商吉時利儀器公司（吉時利儀器）有 60 年的量測產品經驗，是整合直流到 RF（射頻）的先進電性測量儀器及系統的世界領導廠商。產品能滿足在產品測試、製程監控、產品開發，以及研究工作中的新興量測需求。公司的客戶為全世界電子產業的科學家與工程師，涵蓋的領域包括先進材料研究、半導體元件及晶圓特性量測、以及最終產品的生產，如電子產品及可攜式無線裝置等。吉時利提供客戶精確的量測技術，也深刻了解客戶的應用，能夠改善其產品的品質、產能以及良率。
