Keysight и научно-исследовательские институты упрощают процесс тестирования полупроводниковых приборов нового поколения

Новая методология измерений позволяет осуществлять непрерывное определение характеристик на пластине (on-wafer) в диапазоне от квазипостоянного тока до 250 ГГц за одну развертку частоты.

УИННЕРШ, Великобритания, 5 октября 2026 г.

Компания Keysight Technologies, Inc. (NYSE: KEYS) в сотрудничестве с Университетом Глазго, Национальной физической лабораторией Великобритании (NPL) и корпорацией MPI разработала принципиально новый подход к широкополосному тестированию полупроводниковых устройств следующего поколения, работающих в субтерагерцовом (суб-ТГц) диапазоне. Совместными усилиями организации продемонстрировали возможность непрерывного измерения параметров на пластине для транзисторов с высокой подвижностью электронов на основе фосфида индия (InP HEMT) в диапазоне от постоянного тока до 250 ГГц за один цикл сканирования. Это существенно упрощает широкополосные измерения при разработке и проектировании передовой полупроводниковой базы.

По мере того как полупроводниковые технологии продвигаются в миллиметровый и субтерагерцовый диапазоны длин волн для реализации приложений следующего поколения, инженерам требуется все более точная характеризация транзисторов в сверхшироких полосах частот. Традиционные методы часто подразумевают использование нескольких измерительных установок и многократных калибровок, что усложняет процесс тестирования и затрудняет получение однородных, непротиворечивых данных, необходимых для корректного широкополосного моделирования устройств.

Четыре организации объединили измерительное оборудование Keysight, полупроводниковые приборы Университета Глазго, технологии зондирования пластин от MPI Corporation и метрологический опыт NPL для создания комплексного решения для широкополосных измерений. В состав установки вошли:

Векторный анализатор цепей PNA-X от Keysight
Модуль расширения частоты Keysight до 250 ГГц с режимом однократной развертки (Single-Sweep 250 GHz Frequency Extender)
Прецизионный источник-измеритель (SMU) от Keysight
Компоненты InP HEMT и калибровочные меры на подложке от Университета Глазго
Оборудование для широкополосного зондирования на пластине и калибровочное программное обеспечение от MPI Corporation
Методологии высокочастотной метрологии и калибровки от NPL

В совокупности эти технологии обеспечили непрерывное измерение характеристик в диапазоне от нулевых частот до 250 ГГц при единственном касании контактными зондами. Это полностью устранило необходимость в многократных переключениях конфигурации стенда и позволило получить стабильные и согласованные широкополосные измерения S-параметров. Встроенная фильтрация источника и широкополосная калибровка мощности излучения также гарантировали высокую чистоту подаваемого на кончики зондов сигнала миллиметрового диапазона.

Тьерри Локетт (Thierry Locquette), вице-президент Keysight по продажам в регионе EMEA, заявил: "Непрерывное определение характеристик устройств на частотах от постоянного тока до 250 ГГц за одну развертку способно существенно упростить процесс измерений для исследователей, занимающихся разработкой полупроводниковых технологий будущего. Объединив наш опыт в области измерительной техники, проектирования приборов, систем зондирования и метрологии, мы на практике продемонстрировали способ получения надежных широкополосных данных, которые жизненно необходимы инженерам для ускорения циклов разработки компонентов."

Доктор Сяобан Шан (Xiaobang Shang), главный научный сотрудник и руководитель направления измерений на пластинах в NPL, отметил: "Точные измерения на пластине имеют критическое значение для разработки надежной полупроводниковой базы, в особенности при освоении миллиметровых и субтерагерцовых диапазонов. Мы были рады предоставить наш опыт высокочастотной метрологии и калибровки для этого проекта, что помогло продемонстрировать практический путь к проведению стабильных широкополосных измерений параметров устройств с использованием этой передовой системы сканирования."

Мэтью Уайт (Matthew White), директор по развитию бизнеса MPI Corporation, сказал: "Расширение диапазона характеризации на пластине до 250 ГГц требует, чтобы платформы позиционирования зондов, калибровки и измерений работали как единая, бесшовно интегрированная система. Данное сотрудничество иллюстрирует весьма практичный подход к выполнению непрерывных измерений S-параметров от почти 0 Гц до 250 ГГц всего за одно касание зонда. Это позволяет исследователям упростить процедуры тестирования и уверенно ускорять разработку новых приборов."

Источник: Keysight Press Releases