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【应用笔记】超快I-V测试系统面临的挑战

高工
2012-06-08 19:02:29    评分

· 波形发生标准脉冲发生器和任意波形发生器的设计是在固定循环间隔上产生波形,而不是大多数可靠性测试(包括NBTI和PBTI测试)所需的Log(time)数。

  • 测量定时与数据存储。尽管示波器经过配置可以根据波形特征(例如下降沿)进行触发,但是它们无法有选择地保存波形的指定部分样本。这样它们就必须存储很大的数据集进行后处理。只有那些最昂贵的示波器或者那些扩展了昂贵存储器选件的示波器才能存储足够的数据弥补这些不足。
  • 精度、准确性和灵敏度。偏温不稳定性是一种高动态的现象,需要灵敏而高速的测量才能进行准确的特征分析。假设所有其它因素不变,测量的物理原理在很大程度上决定了测量速度和灵敏度之间的关系。当进行亚毫秒级测量时,所有的噪声源都应该考虑在内;对于亚微秒级应用,即使量子效应也不能被忽略。示波器、电流探头和互阻抗放大器都有单独定义的性能指标,它们不一定为协同工作进行了优化。要想在高速情况下实现精密而准确的测量,我们通常很难以某种方式将这些部件组合起来实现具有很宽动态量程的最优性能。
  • 互连。内部构建的系统通常采用分路器和T型偏置器,它们限制了测试系统配置的性能。例如,T型偏置器可能限制带宽为100ns到10µs。尽管这适合于高速测量,但是它无法使得任何有效的预应力(prestress)和后应力(poststress)直流测量成为应力测量序列的组成部分。它也无法在10ms到直流的中间时序范围内进行测量。
  • 测试控制与数据管理。传统的示波器不支持数据流,因此必须等待测试结束后才能传输测试结果。当测试一结束时,大量的数据必须传输到控制计算机上进行后期处理,它需要将复杂的波形解析为单个的测试结果,然后进一步减少进入实际测量的数据。
  • 测试终端由于从示波器传输数据之前无法分析测试结果,因此在测试开始之前必须确定测试持续的时间。这就使得我们不可能终止基于参数变换的测试,或者实时检测出突发的故障。
  • 自动化。晶圆级或晶匣级自动化测试需要控制测试仪器和晶圆探针台,内部构建的测试系统通常无法做到。此外,融合一些高级功能(如条件测试终端)也会给运行这类系统所需的定制软件增加很大的复杂性。
  • 更多的通道数。即使内部构建的系统在开始安装时工作良好,系统集成设计者也需要增加通道或测试系统的数量以满足不断发展的应用需求,尤其定制系统的升级是极其复杂的。典型测试系统的维护问题,例如校准、操作和这些定制配置的关联,也需要不相称的大量技术资源,而这些资源常常供应有限。



关键词: 应用     笔记     超快     测试系统     面临     挑战     测试     测量    

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