키슬리, 고전력 반도체 테스트에 최적화된 고전압 시스템 소스미터 계측기 출시

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2012-03-23 10:50

서울--(뉴스와이어)--세계적인 첨단 전기적인 테스트 계측기 및 시스템 제조업체인 키슬리 인스트루먼트(지사장 김해랑, Keithley Instruments, Inc.)는 오늘 모델 2657A 고전력 시스템 소스미터(High Power System SourceMeter®) 계측기를 선보였다. 모델 2657A는 고속 정밀 소스 계측기로 구성된 시리즈 2600A 시스템 소스미터 제품군에 새로 추가된 고전압 제품으로, 고객사들은 이러한 계측기를 이용해 훨씬 광범위한 전력 반도체 디바이스 및 소재의 특성을 분석할 수 있다. 모델 2657A는 내장된 3,000V, 180W 소스를 통해 유사 경쟁 시스템보다 훨씬 저렴한 비용으로 테스트 대상 디바이스에 최대 5배나 많은 전력을 소싱할 수 있다. 또한 모델 2657A에 내장된 정밀 고속 6-1/2디지트 계측 엔진은 1fA(펨토암페어)의 전류 계측 해상도로 차세대 전력 반도체 디바이스의 저누설 요구 사항을 지원할 수 있게 해 준다. 제품 상세 정보는 http://www.keithley.com/products/dcac/currentvoltage/highpower/?mn=2657A 참조.

모델 2657A는 다이오드, FET, IGBT 같은 전력 반도체 디바이스의 테스트는 물론, 질화 갈륨(GaN), 실리콘 카바이드(SiC)를 비롯한 다른 화합물 반도체 소재 및 디바이스 등 최신 소재의 특성 분석과 같은 고전압 애플리케이션에 최적화되어 있다. 또한 고속 과도 현상의 특성 분석과 최대 3,000V에서 다양한 전자 디바이스에 대해 파괴 및 누설 테스트를 수행하는 데에도 유용하다.

다른 시리즈 2600A 제품군과 마찬가지로 모델 2657A는 유연성이 뛰어난 4 쿼드런트(4분면) 전압 및 전류 소스/부하가 정밀 전압 및 전류 미터와 결합되어 있다. 특히, 하나의 풀 랙(full rack) 사이즈에 여러 계측기의 기능이 통합되어 있는데, 이러한 기능으로는 반도체 특성 분석 계측기, 정밀 파워 서플라이, 트루 전류 소스, 6-1/2디지트 DMM, 인공 파형 발생기, 전압 또는 전류 펄스 발생기, 전자 부하, 트리거 컨트롤러가 포함된다. 그뿐만 아니라 모델 2657A는 키슬리의 TSP-Link® 기술을 통해 긴밀하게 동기화된 다중 채널 시스템으로 완벽하게 확장이 가능하다. 일반적으로 전력이 제한적인 경쟁사의 솔루션과 달리 모델 2657A는 최대 180W의 DC 전력(±3,000V@20mA, ±1500V@120mA)을 소싱하거나 싱킹할 수 있다. 또한 1fA의 해상도를 바탕으로 최대 3,000를 소싱하는 경우에도 피코암페어 미만의 측정을 신속하고 정확하게 측정할 수 있도록 한다.

디지타이징 또는 적분식 측정 모드

모델 2657A에서는 급속도로 바뀌는 열 효과를 비롯해 과도 및 안정 상태 동작의 특성을 모두 분석하기 위해 디지타이징 측정 모드나 적분식 측정 모드 중에서 선택할 수 있다. 각 모드는 테스트 처리량에 영향을 주지 않으면서 소스를 정확하게 판독하도록 동시에 실행되는 두 개의 독립적인 ADC(아날로그 디지털 컨버터, 전류 및 전압용 각각 1개씩)를 통해 정의된다. 디지타이징 측정 모드의 18비트 ADC는 포인트당 1usec의 샘플링 속도를 지원하므로 사용자는 전압 및 전류 과도 현상을 동시에 캡처할 수 있다. 이와 반대로 경쟁사의 솔루션은 대개 결과를 얻기 위해 여러 판독값의 평균을 구해야 하므로 과도 동작의 특성을 분석할 만큼 충분히 빠르지 못하다. 22비트 ADC를 기반으로 하며 모든 시리즈 2600A 계측기에 공통적으로 사용되는 적분식 측정 모드는 측정 정확도 및 해상도를 극대화해야 하는 애플리케이션에 대해 모델 2657A의 동작을 최적화한다. 이를 통해 차세대 전력 반도체 디바이스에서 흔히 확인되는 매우 낮은 전류와 높은 전압을 극도로 정확하게 측정할 수 있다.

강력한 테스트 개발 툴

키슬리의 LXI 기반 I-V 테스트 소프트웨어 유틸리티인 TSP 익스프레스(TSP Express)를 사용하면 소프트웨어를 설치하거나 프로그래밍하지 않고도 기본적인 디바이스 특성 분석을 수행할 수 있다. 사용자는 간단히 PC를 LXI LAN 포트에 연결하고 Java 지원 웹 브라우저를 통해 TSP 익스프레스에 액세스할 수 있다. 테스트 결과는 그래픽 또는 테이블 형식으로 확인한 다음 스프레드시트 애플리케이션에서 사용하도록 .csv 파일로 내보낼 수 있다. 모델 2657A에는 테스트 시퀀스를 생성하기 위한 두 가지 툴이 추가로 제공되는데, 하나는 TSP 스크립트의 생성, 수정, 디버깅, 실행 및 관리를 위한 테스트 스크립트 빌더(Test Script Builder) 애플리케이션이고 다른 하나는 모델 2657A를 LabVIEW 테스트 시퀀스로 간단히 통합할 수 있도록 하는 IVI 기반의 LabVIEW® 드라이버이다. 테스트 스크립트 빌더 애플리케이션에 통합된 새로운 디버깅 기능은 테스트 프로그램 개발을 보다 원활하게 해줄 뿐 아니라 생산성까지 높여 준다.

부품 특성 분석을 위한 옵션으로 ACS 베이직 에디션(Basic Edition) 소프트웨어도 사용할 수 있다. 최신 버전에서는 고전압 및 고전류 부품의 특성 분석을 위한 다양한 사양을 제공한다. 또한 고전압 모델 2657A 및 고전류 모델 2651A 고전력 시스템 소스미터 계측기의 DC 및 펄스 모드 작동을 모두 지원하도록 포함된 계측 라이브러리가 업데이트되었다. 이러한 라이브러리는 대부분의 디바이스에 대한 입력, 출력 및 전달 특성을 포함하는 테스트를 통해 FET, BJT, 다이오드, IGBT 같은 다양한 전력 디바이스를 다룬다. 특수 ‘트레이스 모드(Trace Mode)’에서는 단순한 슬라이더를 사용하여 계측기의 전압 또는 전류 출력을 실시간으로 제어한다.

유연한 특성의 고정확 연결 및 프로빙 솔루션

모델 2657A는 기존 고전압 테스트 애플리케이션과 호환되는 표준 안전 고전압(SHV) 동축 케이블 연결을 통해 테스트 시스템의 다른 계측기에 연결할 수 있다. 그러나 계측기의 저전류 측정 성능을 최대한 활용하는 데 의존하는 애플리케이션의 경우, 키슬리에서는 특수 HV Triaxial(3축) (보호) 연결을 통해 모델 2657A의 계측 정확도를 최적화한다.

옵션으로 제공되는 새로운 모델 8010 고전력 디바이스 테스트 픽스처는 최대 3,000V 또는 100A에서 패키지된 고전력 디바이스를 테스트하기 위한 연결 기능을 제공하여 고전압 모델 2657A, 1~2개의 고전류 모델 2651A 계측기, 최대 3개의 저전력 SMU 계측기(다른 시리즈 2600A 계측기 또는 모델 4200-SCS 반도체 특성 분석 시스템)을 포함하는 디바이스 테스트 시스템을 보다 안전하고 손쉽게 구성할 수 있도록 한다. 모델 8010에는 표준 바나나 점퍼(banana jumper) 외에도 후면 패널에 오실로스코프 및 열 프로브 포트가 있어 추가적인 DUT 특성 분석을 위해 시스템 통합을 간단히 수행할 수 있다. 모델 8010은 완전한 안전 인터락 기능을 갖추고 있다. 디바이스에 결함이 발생하는 경우 계측기가 손상되지 않도록 하기 위해 모델 8010에 통합된 보호 회로는 모델 2657A에서 출력될 수 있는 높은 전압으로부터 저전압 시리즈 2600A 계측기의 입력을 보호한다. 또한 여러 SMU를 타사 프로브 스테이션, 부품 핸들러 또는 그 밖의 테스트 픽스처에 안전하면서 간단히 연결할 수 있도록 개별 보호 모듈도 제공된다.

제품 공급

모델 2657A는 5월부터 공급 예정이며, 주문 후 납기까지 2주 정도 소요된다.

키슬리 인스트루먼츠 한국지사 개요
60여년의 측정 전문 기술력을 자랑하는 키슬리 인스트루먼츠는 DC에서 RF(무선 주파수)에 이르기까지 고성능의 최첨단 전기 테스트 장비와 시스템 분야에서 업계 최고의 선도업체로 자리잡아 왔다. 키슬리는 생산 테스트, 공정 개발 및 연구 부문에서 업계의 특별한 요구 사항들을 충족시키기 위한 제품 개발에 앞장서고 있다. 키슬리 주요 고객은 첨단 소재 연구, 반도체 장비 및 웨이퍼 소자 분석, 전자 조립품이나 휴대용 무선 장치와 같은 완제품의 생산을 담당하는 전세계에 있는 연구원이나 엔지니어들이다. 키슬리는 자사의 정밀 측정 기술과 고객이 구현하고자 하는 어플리케이션에 대한 충분한 이해를 바탕으로 고객이 제품의 품질과 성능, 수율을 향상시킬 수 있도록 최선을 다하고 있다. 2010년 키슬리 인스트루먼츠는 Danaher의 테스트 및 측정 사업분야의 계열사중의 하나인 텍트로닉스에 합병되었다.

웹사이트: http://www.keithley.co.kr