引言

2ns時(shí)間分辨率、500MSa/s采樣率：S3033C將為半導(dǎo)體器件瞬態(tài)測(cè)試提供新的解決方案

隨著半導(dǎo)體工藝的進(jìn)步，市場(chǎng)要求儀器制造商提供更快速，更準(zhǔn)確的任意線性波形產(chǎn)生及快速測(cè)量解決方案。而今天，我們隆重的推出高端PXIe模塊化波形發(fā)生器及快速測(cè)量單元——S3033C。

該產(chǎn)品憑借卓越的技術(shù)性能和創(chuàng)新的設(shè)計(jì)理念，將為半導(dǎo)體器件瞬態(tài)測(cè)試領(lǐng)域提供新的解決方案。特別是在NBTI/PBTI可靠性研究、RTN噪聲分析、新型存儲(chǔ)器RRAM、MRAM、PCRAM研發(fā)等前沿領(lǐng)域，S3033C將助力科研人員與工程師突破測(cè)試瓶頸，加速創(chuàng)新進(jìn)程。

產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

S3033C如何實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體器件瞬態(tài)測(cè)試領(lǐng)域的突破

任意線性波形生成（Arbitrary linear waveform generator）系統(tǒng)

波形精度：±(3% + 2ns)

支持波形類型：支持三角波，正弦波，方波，脈沖等。

任意線性波形生成：S3033C配備序列存儲(chǔ)器，最多可構(gòu)建包含512個(gè)波形的輸出序列。每個(gè)波形序列可由2048個(gè)波形向量組成。

輸出電壓與電流范圍

電壓范圍：Vpp 20V(-10V~+10V, -20V~0V, 0V~+20V)

電流范圍：±(100mA)

電壓與電流可同時(shí)測(cè)量，單卡即可輕松實(shí)現(xiàn)Fast BTI測(cè)試、Pulsed IV測(cè)試和RTN測(cè)試。

高速采樣與大存儲(chǔ)深度，提供寬闊視野，捕獲瞬態(tài)細(xì)微變化

最大采樣率：500MSa/s

最大存儲(chǔ)點(diǎn)數(shù)：64M數(shù)據(jù)點(diǎn)/通道

高分辨率，高精度可精準(zhǔn)測(cè)量快速微弱信號(hào)

最佳電壓測(cè)量分辨率：680μV

最佳電壓測(cè)量精度：±5mV

最佳電流測(cè)量分辨率：0.13nA

最佳電流測(cè)量精度：±2nA

極速響應(yīng)可減少信號(hào)延時(shí)與失真，覆蓋高頻測(cè)試

PG Mode上升/下降時(shí)間: 30ns（0->10V, open）

FIV Mode上升/下降時(shí)間: 80ns（0->10V, 100Ω, 100mA）

采用PXIe模塊化架構(gòu)，支持自定義大批量集成

基于PXIe協(xié)議，支持多卡級(jí)聯(lián)擴(kuò)展與硬件同步觸發(fā)；單機(jī)箱最大支持5張S3033C集成(18槽機(jī)箱)。

可以與其它PXIe模塊化儀器混合集成，自定義半導(dǎo)體參數(shù)測(cè)試分析設(shè)備。

采用標(biāo)準(zhǔn)SCPI進(jìn)行控制，提供C#、Python、C/C++、LabVIEW編程語言接口，大幅降低測(cè)試系統(tǒng)中的軟件集成難度。

典型應(yīng)用

誰需要S3033C？

先進(jìn)工藝可靠性研究（NBTI/PBTI）

隨著工藝節(jié)點(diǎn)推進(jìn)到28nm及以下，負(fù)偏壓溫度不穩(wěn)定性（NBTI）和正偏壓溫度不穩(wěn)定性（PBTI）成為影響芯片壽命的核心可靠性問題。同時(shí)測(cè)試面臨下述問題：

測(cè)不準(zhǔn)：傳統(tǒng)的DC測(cè)試方法太慢，應(yīng)力移除后閾值電壓(Vth)會(huì)快速恢復(fù)（快速恢復(fù)效應(yīng)），測(cè)到的是"幸存者偏差"，不是真實(shí)的退化量。

測(cè)不全：實(shí)際芯片工作在交流狀態(tài)下，但傳統(tǒng)設(shè)備難以模擬真實(shí)的AC應(yīng)力條件。

S3033C具備2ns的時(shí)間分辨率和500MSa/s的采樣率，通過硬件同步，能在應(yīng)力移除后1us內(nèi)完成閾值電壓測(cè)量，完美捕獲快速恢復(fù)效應(yīng)前的真實(shí)退化量。同時(shí)支持任意波形的AC應(yīng)力生成，模擬芯片真實(shí)工作狀態(tài)。

隨機(jī)電報(bào)噪聲（RTN）分析

隨機(jī)電報(bào)噪聲（RTN）在CMOS圖像傳感器中會(huì)導(dǎo)致本該是黑色的地方產(chǎn)生錯(cuò)誤的白點(diǎn)。隨著器件尺寸微縮，單個(gè)缺陷就能引起電流大幅波動(dòng)，RTN問題越來越嚴(yán)重。與此同時(shí)，測(cè)試方案又需面對(duì)以下問題：

傳統(tǒng)方案復(fù)雜：需要低噪聲電源、變壓器、示波器等多個(gè)設(shè)備搭建，校準(zhǔn)困難，結(jié)果一致性差。

噪聲干擾大：多設(shè)備級(jí)聯(lián)引入的隨機(jī)噪聲容易造成測(cè)量錯(cuò)誤

捕捉范圍窄：無法同時(shí)覆蓋低頻到高頻的寬頻范圍

單臺(tái)S3033C結(jié)合自身配備的RSU模塊即可獨(dú)立完成RTN測(cè)量，無需任何附加設(shè)備。超低本底噪聲確保微弱信號(hào)不被淹沒，500MSa/s高速采樣可覆蓋從<1Hz到MHz的寬頻范圍。

新型存儲(chǔ)器研發(fā)

RRAM、MRAM、PCRAM等新型非易失存儲(chǔ)器是學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的研究熱點(diǎn)。這些器件的核心特性是阻值在納秒級(jí)脈沖下的快速可逆變化。而測(cè)試方案則需要解決以下技術(shù)痛點(diǎn)：

精密脈沖控制需求：編程/擦除操作需要特定幅度、寬度、形狀的脈沖序列。

同步測(cè)量需求：施加脈沖后需要立即讀取器件狀態(tài)，觀察阻值變化。

迭代優(yōu)化效率低：傳統(tǒng)方案難以靈活調(diào)整脈沖參數(shù)，研發(fā)效率低。

S3033C可生成任意復(fù)雜的脈沖序列進(jìn)行編程/擦除操作，并同步測(cè)量器件的瞬態(tài)響應(yīng)，評(píng)估其開關(guān)速度和耐久性。2ns可編程分辨率讓脈沖精細(xì)可調(diào)。

聯(lián)訊儀器，不止儀器

我們明白，使用這樣的高精度工具需要一定的經(jīng)驗(yàn)。因此，我們準(zhǔn)備了：

開箱即用的測(cè)量軟件：內(nèi)置針對(duì)常見半導(dǎo)體器件的測(cè)試算法，減少您的設(shè)置時(shí)間。

詳盡的應(yīng)用筆記：圍繞常見的測(cè)量應(yīng)用場(chǎng)景與問題，提供一步步的操作方法和數(shù)據(jù)分析建議。

專業(yè)的技術(shù)支持：我們的應(yīng)用工程師團(tuán)隊(duì)隨時(shí)準(zhǔn)備為您解答在測(cè)量搭建和數(shù)據(jù)分析中遇到的具體問題。