林蔚文
吉時利儀器公司 (Keithley Instruments) 日前發表 ACS Basic Edition，以及支援元件測試應用的特性分析和曲線掃瞄軟體。最新版 ACS Basic Edition 軟體進一步壯大 Keithley 的自動化特性分析套件 (ACS) 陣容，搭配業界最完備的電源量測單元 (SMU)，也就是 Keithley 的 SourceMeter 系列產品，可取代老舊的曲線掃瞄儀器，透過單一解決方案執行基本的曲線掃瞄及參數測試，並將成本壓至極低的水準。
Keithley 於 2007 年首先推出其 ACS 整合測試系統，提供獨特的量測功能，以及強大靈活的自動導向軟體，能滿足元件、晶圓、或晶舟層級的半導體特性分析需求。初期的 ACS 系統是針對大型晶圓探針台以及規模較大的晶圓測試應用所設計；而 ACS Basic Edition 鎖定桌上型的元件測試應用，這類應用雖不需整合式探針設備，但仍需要 ACS 平台提供的量測與軟體自動化功能。
有別於其他測試系統，ACS Basic Edition 提供一套龐大的資料庫，內含許多預設的元件測試程序，不僅能縮短啟動時間、減少程式碼的撰寫，還能簡化測試流程。 ACS Basic Edition 結合了簡單易用的曲線掃瞄儀，以及參數分析儀的分析功能，任何人都可透過 ACS Basic Edition 輕鬆對一個半導體元件進行測試，並立即進行特性分析曲線與參考曲線的比較。
ACS Basic Edition 提供一系列工具讓用戶根據不同元件類型輕鬆進行設定，技術人員僅須選擇所需元件類型的圖示，再選擇想要進行的測試項目，幾分鐘後螢幕上就會顯示特性曲線。 ACS Basic Edition 不僅搭配容易操作的曲線掃瞄儀，還提供空白表格讓您輕鬆套用格式。這項擴增功能得力於 formulator，能針對未處理的曲線掃瞄資料進行數學或參數的擷取處理，意謂參數的特性分析，和曲線掃瞄儀一樣容易使用。在需要執行超過一種測試的情況，ACS Basic Edition 強悍的多重測試功能，讓使用者能在單一裝置上進行一連串的測試。
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SourceMeter 協助進行更廣泛的測試
Keithley 的 SourceMeter 系列產品提供 ACS Basic Edition 電源量測功能。 ACS Basic Edition 能搭配全系列 Series 2400 、 Series 2600 或 Series 2600A 儀器，提供高功率或微小訊號的特性分析功能，涵蓋 1KW 脈衝一直到極敏感的 1fA 量測解析度。在分析高功率元件的特性時，ACS Basic Edition 通常會搭配 Keithley Model 2612A 雙通道 SourceMeter 系統儀器，這款儀器每個通道支援 200V (兩個通道支援 400V) 或 10A 的脈衝 (1.5A 連續式) 。在更高功率的測試方面，ACS Basic Edition 可搭配 Keithley Model 2430 1kW Pulse Mode System SourceMeter 尋找信號源及在 150 微秒脈衝內、量測高達 100V 、 10A 的信號。在分析各種敏感元件─像是先進的矽閘 (silicon gates) 或奈米元件─的時候，通常會採用 Keithley Model 2636A 雙通道 SourceMeter，提供兩個量測解析度達 1fA 的電源量測通道。亦可組裝多部 SourceMeter 儀器以得到更多元化的功能。
ACS Basic Edition 不僅支援 Keithley 全系列 SourceMeter 系統產品，還支援各種切換開關解決方案、常用的 LCR 儀器、以及各種測試配件。結合 ACS Basic Edition 的多樣測試能力，加上 Keithley Series 3700 或 Model 707A 切換開關主機，讓系統能針對更複雜的元件─其中包括排列電阻器 (resistor network) 、運算放大器、或其他針腳數較高的元件，執行一連串的測試。有些元件需要進行 DC I/V 測試，以及電容或 C-V 量測。 ACS Basic Edition 能輕易利用多樣測試與切換開關功能，執行 DC I/V 測試以及 LCR 量測作業。
在 ACS 與 ACS Basic Edition 軟體間順暢切換
目前初期推出的 ACS 系統，支援封裝層級與晶圓層級的特性分析測試應用，包括參數化晶粒測試、晶圓級可靠性測試、參數特性分析、以及元件測試。包括新推出 Basic Edition 在內的所有 ACS 系統，均使用相同的關鍵設備，故能維持測試專案的可攜性，並維持系統間的相容。例如，在 Basic Edition 中建立的專案，可在任何使用相容硬體的 ACS 系統上執行。這意謂著小規模的 ACS Basic Edition 測試系統，可搭配運用在 20 部 SourceMeter 儀器上，藉以發展一個多點晶粒分類測試系統 (multi-site die-sort system) 。