Keysight і науково-дослідні інститути спрощують процес тестування напівпровідникових приладів нового покоління

Нова методологія вимірювань дозволяє здійснювати безперервне визначення характеристик на пластині (on-wafer) в діапазоні від квазіпостійного струму до 250 ГГц за одну розгортку частоти.

ВІННЕРШ, Велика Британія, 5 жовтня 2026 р.

Компанія Keysight Technologies, Inc. (NYSE: KEYS) у співпраці з Університетом Глазго, Національною фізичною лабораторією Великої Британії (NPL) та корпорацією MPI розробила принципово новий підхід до широкосмугового тестування напівпровідникових пристроїв наступного покоління, що працюють у субтерагерцовому (суб-ТГц) діапазоні. Спільними зусиллями організації продемонстрували можливість безперервного вимірювання параметрів на пластині для транзисторів з високою рухливістю електронів на основі фосфіду індію (InP HEMT) у діапазоні від постійного струму до 250 ГГц за один цикл сканування. Це суттєво спрощує широкосмугові вимірювання під час розробки та проєктування передової напівпровідникової бази.

У міру того, як напівпровідникові технології просуваються в міліметровий і субтерагерцовий діапазони довжин хвиль для реалізації застосунків наступного покоління, інженерам потрібна все точніша характеризація транзисторів у надшироких смугах частот. Традиційні методи часто передбачають використання кількох вимірювальних установок і багаторазових калібрувань, що ускладнює процес тестування та ускладнює отримання однорідних, несуперечливих даних, необхідних для коректного широкосмугового моделювання пристроїв.

Чотири організації об'єднали вимірювальне обладнання Keysight, напівпровідникові прилади Університету Глазго, технології зондування пластин від MPI Corporation та метрологічний досвід NPL для створення комплексного рішення для широкосмугових вимірювань. До складу установки увійшли:

• Векторний аналізатор кіл PNA-X від Keysight
• Модуль розширення частоти Keysight до 250 ГГц з режимом одноразової розгортки (Single-Sweep 250 GHz Frequency Extender)
• Прецизійне джерело-вимірювач (SMU) від Keysight
• Компоненти InP HEMT та калібрувальні міри на підкладці від Університету Глазго
• Обладнання для широкосмугового зондування на пластині та калібрувальне програмне забезпечення від MPI Corporation
• Методології високочастотної метрології та калібрування від NPL

У сукупності ці технології забезпечили безперервне вимірювання характеристик у діапазоні від нульових частот до 250 ГГц при єдиному торканні контактними зондами. Це повністю усунуло необхідність у багаторазових перемиканнях конфігурації стенду і дозволило отримати стабільні та узгоджені широкосмугові вимірювання S-параметрів. Вбудована фільтрація джерела та широкосмугове калібрування потужності випромінювання також гарантували високу чистоту міліметрового діапазону, що подається на кінчики зондів.

Тьєррі Локетт (Thierry Locquette), віцепрезидент Keysight з продажу в регіоні EMEA, заявив: "Безперервне визначення характеристик пристроїв на частотах від постійного струму до 250 ГГц за одну розгортку здатне суттєво спростити процес вимірювань для дослідників, що займаються розробкою напівпровідникових технологій майбутнього. Об'єднавши наш досвід у галузі вимірювальної техніки, проєктування приладів, систем зондування та метрології, ми на практиці продемонстрували спосіб отримання надійних широкосмугових даних, які життєво необхідні інженерам для прискорення циклів розробки компонентів."

Доктор Сяобан Шан (Xiaobang Shang), головний науковий співробітник і керівник напрямку вимірювань на пластинах у NPL, зазначив: "Точні вимірювання на пластині мають критичне значення для розробки надійної напівпровідникової бази, особливо при освоєнні міліметрових і субтерагерцових діапазонів. Ми були раді надати наш досвід високочастотної метрології та калібрування для цього проєкту, що допомогло продемонструвати практичний шлях до проведення стабільних широкосмугових вимірювань параметрів пристроїв з використанням цієї передової системи сканування."

Метью Вайт (Matthew White), директор з розвитку бізнесу MPI Corporation, сказав: "Розширення діапазону характеризації на пластині до 250 ГГц вимагає, щоб платформи позиціювання зондів, калібрування та вимірювань працювали як єдина, безшовно інтегрована система. Дана співпраця ілюструє вельми практичний підхід до виконання безперервних вимірювань S-параметрів від майже 0 Гц до 250 ГГц всього за один дотик зонда. Це дозволяє дослідникам спростити процедури тестування і впевнено прискорювати розробку нових приладів."

Джерело: Keysight Press Releases