不久前,半導(dǎo)體行業(yè)觀察在文章國內(nèi)高端測試儀器市場困境,介紹了當(dāng)前時代,隨著新興技術(shù)和市場的興起,芯片技術(shù)越來越復(fù)雜,新設(shè)備類型不斷出現(xiàn),許多因素促進(jìn)了國內(nèi)半導(dǎo)體測試技術(shù)的持續(xù)發(fā)展。
為了打破傳統(tǒng)儀器固有的缺陷和局限性,行業(yè)需要更多面向未來需求的測試系統(tǒng)和方案。在這種需求和挑戰(zhàn)下,
國內(nèi)高端半導(dǎo)體參數(shù)測試系統(tǒng)由基倫電子推出FS-Pro,為了應(yīng)對先進(jìn)設(shè)備研究過程中新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝的應(yīng)用可能帶來的未知變化,大大加快了半導(dǎo)體設(shè)備和工藝的研發(fā)和評價過程。
概倫電子FS-Pro半導(dǎo)體參數(shù)測試系統(tǒng)
由于其在生產(chǎn)線測試和科研應(yīng)用方面的優(yōu)異表現(xiàn),F(xiàn)S-Pro綜合測試能力在科研和學(xué)術(shù)界得到了廣泛的關(guān)注和認(rèn)可,并被許多芯片設(shè)計(jì)公司、OEM工廠和IDM該公司已被國內(nèi)外數(shù)十所高校和科研機(jī)構(gòu)采用。
可以看出,通過加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作,保持高研發(fā)投入,不斷吸引行業(yè)人才,長期堅(jiān)持技術(shù)沉淀,努力通過客戶需求引導(dǎo)不斷豐富制造業(yè)EDA產(chǎn)品布局。
研究和開發(fā)先進(jìn)的半導(dǎo)體器件,迎新進(jìn)展
不久前,為了應(yīng)對短脈沖測試過程中半導(dǎo)體尺寸的不斷縮小(PIV)根據(jù)新技術(shù)要求,北京大學(xué)集成電路學(xué)院和上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院推出了新一代高精度快速波形發(fā)生和測量套件FS-ProHP-FWGMK,填補(bǔ)了FS-Pro短脈沖試驗(yàn)的空缺也打破了我國短脈沖試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域的空白。該設(shè)備結(jié)合同倫電子開發(fā)的測試軟件,實(shí)現(xiàn)了百納秒級的快速波形發(fā)生和測量,可廣泛應(yīng)用于鐵電存儲器(FeRAM),阻變存儲器(RRAM)研究新的存儲器件;它還可以支持半導(dǎo)體制造過程中重要的可靠性測試,如BTI公司晶圓級可靠性測試解決方案中的重要組成部分等。
到目前為止,幾乎所有半導(dǎo)體器件的低頻特性表征都可以在FS-Pro完成試驗(yàn)系統(tǒng),可廣泛應(yīng)用于各種半導(dǎo)體器件,LED材料、二維材料器件、金屬材料、新型先進(jìn)材料及器件測試等。作為高端測試儀器的代表之一,F(xiàn)S-Pro包括晶圓代工和IDM世界領(lǐng)先半導(dǎo)體公司的驗(yàn)證和批量生產(chǎn)應(yīng)用,包括龍頭企業(yè),在中高端產(chǎn)品領(lǐng)域率先取得突破,成為國內(nèi)行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者,充分展示其國際競爭力,有望引領(lǐng)浪潮。
支持新設(shè)備/材料的應(yīng)用,幫助前沿學(xué)術(shù)研究
最近,基倫電子在幫助前沿學(xué)術(shù)研究方面取得了新的進(jìn)展,與多家科研機(jī)構(gòu)和國內(nèi)大學(xué)合作“2022第二版FS-Pro論文集”,展示了FS-Pro為推動半導(dǎo)體相關(guān)領(lǐng)域的高端學(xué)術(shù)研究,在先進(jìn)器件和材料領(lǐng)域的測試中表現(xiàn)出色。
其中,電子科技大學(xué)劉教授在論文項(xiàng)目中“通過范德華層狀CuInP2S離子遷移模擬神經(jīng)可塑性”中,將FS-Pro參與類神經(jīng)元突觸器件的科學(xué)研究,F(xiàn)S-Pro比其他測試儀器更快。
據(jù)了解,F(xiàn)S-Pro與傳統(tǒng)的半導(dǎo)體參數(shù)測試系統(tǒng)相比,引入人工智能驅(qū)動測試技術(shù)的測試速度可達(dá)10倍,在提高強(qiáng)速的同時仍能保持測試精度。
另外,在“探測率為2.4*1013Jones近紅外石墨烯有機(jī)光電晶體管的設(shè)計(jì)”電子科技大學(xué)王軍教授在他的論文中使用了它FS-Pro參與光敏突觸晶體管試驗(yàn)、鈣鈦礦量子試驗(yàn)等部件,具有模型參數(shù)提取功能、試驗(yàn)速度快等優(yōu)點(diǎn)。王軍說,除了上述優(yōu)勢外,F(xiàn)S-Pro在軟件功能和低頻噪聲測試中也有亮眼的表現(xiàn)。
軟件方面,F(xiàn)S-Pro系列內(nèi)置LabExpress測量軟件具有強(qiáng)大的測試和分析功能,可以提供友好的圖形用戶界面和靈活的設(shè)置。其中,測試后可以直接擴(kuò)展各種數(shù)據(jù)存儲方法的內(nèi)置強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力,導(dǎo)出的數(shù)據(jù)可以供用戶進(jìn)行后續(xù)的分析和研究,也可以直接導(dǎo)入建模軟件BSIMProPlus和MeQLab模型提取和特征分析。
在噪聲測試方面,特別是在二維材料光電探測器和有機(jī)探測器研發(fā)領(lǐng)域,F(xiàn)S-Pro獨(dú)特的1/f噪聲測試能力可以獲得設(shè)備內(nèi)部的缺陷參數(shù),并獲得更多的深度技術(shù)性能,特別是在計(jì)算檢測率時,考慮到1//f通過噪聲因子獲得的率更準(zhǔn)確。FS-Pro它可以與9812系列噪聲測試系統(tǒng)無縫集成,速度快DC進(jìn)一步提高9812系列產(chǎn)品的噪聲測試效率。
在西湖大學(xué)洪燾教授“高性能波導(dǎo)集成硅光集成電路Bi2O2Se光電探測器”論文中,F(xiàn)S-Pro高性能光電流響應(yīng)試驗(yàn)和1//1f快速噪音測試I-T光電流到光電流響應(yīng)的測試能力。
教授指出:“1/f噪聲測試和分析能力對探測器非常有幫助。使用后提供的噪聲測試已得到國際同行的認(rèn)可,并發(fā)表給我們ACSNANO提供了很大的幫助。”
在器件的I-T試驗(yàn)表征,F(xiàn)S-ProSMU優(yōu)秀的能力已經(jīng)被市場驗(yàn)證,高達(dá)1us采樣率,10萬點(diǎn)數(shù)據(jù)存儲容量,實(shí)現(xiàn)了行業(yè)SMU做I-T較高的測試指標(biāo)。
孫東明教授,中國科學(xué)院金屬研究所“超靈敏的Mo雙異質(zhì)結(jié)晶晶體管”中,采用FS-Pro用于計(jì)算檢測率的測試響應(yīng)參數(shù)、噪聲測試,為二維材料光電探測器的超高靈敏度提供幫助。
由此可見,低頻噪聲作為一種有效的非損傷實(shí)驗(yàn)手段,越來越被學(xué)者所認(rèn)可,F(xiàn)S-Pro半導(dǎo)體參數(shù)分析儀作為唯一的集成噪聲測試功能,在研發(fā)前沿新材料、新器件方面越來越不可或缺。
根據(jù)以上內(nèi)容,依托生產(chǎn)線測試和科研應(yīng)用的優(yōu)異表現(xiàn),F(xiàn)S-Pro綜合測試能力在科學(xué)研究和學(xué)術(shù)界得到了廣泛的關(guān)注和認(rèn)可。由于文章的篇幅有限,本文只選擇了它“論文集”幾篇論文及其對FS-Pro簡要描述了使用/反饋。
綜上所述,基倫電子半導(dǎo)體參數(shù)測試系統(tǒng)FS-Pro集IV,CV與1/f噪聲測試是一個集成,靈活滿足學(xué)術(shù)研究用戶的不同測試需求,具有高精度、低成本、全面、強(qiáng)大的半導(dǎo)體器件表征分析能力,節(jié)省測試設(shè)備的采購費(fèi)用,加快半導(dǎo)體器件和工藝的研發(fā)和評價過程。
孫東明教授表示,為了應(yīng)對不斷變化的市場和技術(shù)趨勢,以及不斷涌現(xiàn)的新測試需求:“基礎(chǔ)研究將繼續(xù)突出測試的新要求。希望國內(nèi)企業(yè),包括同倫電子公司,能夠繼續(xù)關(guān)注新的設(shè)備測試特性,不斷優(yōu)化產(chǎn)品,提高產(chǎn)品競爭力?!?/p>
未來,相信FS-Pro越來越多的項(xiàng)目將使用商業(yè)應(yīng)用和校企合作,成為半導(dǎo)體器件和先進(jìn)材料研究領(lǐng)域的得力助手。
持續(xù)探索“產(chǎn)學(xué)研融合”之路
目前,隨著國家科技創(chuàng)新體制機(jī)制的不斷完善和科技創(chuàng)新平臺的不斷完善,高??萍紕?chuàng)新能力不斷增強(qiáng),越來越多的科技成果從高校中脫穎而出,逐步轉(zhuǎn)化為實(shí)際生產(chǎn)力。
高??萍汲晒c企業(yè)需求的有效聯(lián)系,不僅可以充分發(fā)揮學(xué)校和企業(yè)各自的優(yōu)勢,還可以共同培養(yǎng)社會和市場所需的人才。這是大學(xué)和企業(yè)之間的雙贏模式之一。許多進(jìn)入中國市場的外國儀器企業(yè)選擇與高校合作,根據(jù)《時代》的發(fā)展,共同培養(yǎng)高素質(zhì)的儀器人才。
從行業(yè)的角度來看,半導(dǎo)體測試儀器屬于高端科研儀器和設(shè)備,需要長期積累,特別是測試國家基礎(chǔ)技術(shù)的厚度。由于國內(nèi)測量儀器行業(yè)起步較晚,我國的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)主要集中在中低端,只有少數(shù)企業(yè)走向應(yīng)用研發(fā)的轉(zhuǎn)型。
在這個行業(yè)的現(xiàn)狀下,國內(nèi)廠商應(yīng)該更加關(guān)注“產(chǎn)學(xué)結(jié)合”通過與國內(nèi)高校和科研機(jī)構(gòu)的合作模式,一方面,在高校創(chuàng)新資源的支持下,可以促進(jìn)企業(yè)自身研發(fā)成果的產(chǎn)業(yè)化;另一方面,也可以進(jìn)行大規(guī)模的培訓(xùn)。