打破SiC难点！这家企业实现国产化突围

在SiC/GaN/Si等晶圆制造中，WAT(Wafer Acceptance Test)即晶圆允收测试是非常重要的，它对晶圆厂的新工艺研发(Process Development)和工艺控制监测（Process Control Monitor或PCM）有重要意义。

但是长期以来，WAT测试设备主要由国外企业垄断，最近，联讯仪器宣布，他们的WAT半导体参数测试系统实现了新突破，推出了多款具有国际竞争力的技术创新与差异化产品。

WAT 参数测试系统挑战：极高的测试精度、效率

WAT又称WAT工艺控制监测，是Wafer出Fab厂前的最后一道测试工序。WAT测试通常都是利用晶圆切割道上专门设计的测试结构完成的（图1），通过这些测试结构的组合和测试结果的分析，可以监控晶圆制造过程和工序偏差。WAT数据也作为晶圆交货的质量凭证，提交给晶圆厂的客户。

图1 晶圆切割道上的测试结构

WAT 测试是半导体测试中对量测精度要求最高的，对各种测试测量仪表提出了较高的要求。WAT参数测试系统中的核心测量模块主要是为测试结构提供激励源和测量各种参数，主要包括：

● SMU（Source Measurement Unit 源测量单元）

● FMU（Frequency Measurement Unit 频率测量单元）

● SPGU（Semiconductor Pulse Generate Unit 半导体脉冲产生单元）

● CMU（Capacitance Measurement Unit 电容测量单元）

● DMM (Digital Multi-meter高精度数字万用表)

● SM(Semiconductor Switch Matrix 半导体开关矩阵)

随着集成电路的制造工艺一直在往前演进，从微米进入到现在的纳米级时代，制造工艺越来越复杂，制造工序越来越多。这也给测试带来诸如电噪声干扰、电磁相互干扰及温度管理等挑战。

联讯仪器解释，为了保证一定良率，用来监控工艺的测试结构和测试参数快速增长，特别是在先进工艺节点（14 nm以下）显得尤为突出。这要求：

1、 极高的测试精度（如电流测量分辨率达1fA，测量精度达sub-pA级）；

2、 很高的测试效率 (如借助Per-pin SMU实现并行测试）。

联讯取得多项突破 

助力WAT测试国产化

自2017年开始投入研发以来，联讯仪器深耕电性能测试测量领域，持续投入，坚持核心仪表自主研发，先后完成多款WAT核心测试测量仪表研发：

● pA级高精度数字源表S2012C

● 低漏电半导体矩阵开关RM1010-LLC

● 高电压半导体脉冲源S3023P

● 3500V高压源表S3030F

基于联讯核心自主研发电性能测试测量仪表，联讯仪器先后推出串行半导体参数测试系统WAT6200及并行半导体参数测试系统WAT6600，并即将推出高压WAT6300。

串行半导体参数测试系统 WAT6200

串行半导体参数测试系统WAT6200主要特点：

● 支持各种半导体芯片的WAT测试，包括Si/GaN/SiC；

● 最大电压范围200V，最大电流范围1A；

● 联讯仪器自有SMU板卡和低漏电开关板卡；

● pA级电流精度满足WAT量产需求；

● PXIE板卡提供串行的灵活性和通用性；

● 支持所有种类商用探针台；

● 支持集成第三方仪表；

● 软件可配置，支持用户开发测试程序和算法。

并行半导体参数测试系统WAT6600

并行半导体参数测试系统WAT6600P主要特点：

● 配置Per-Pin SMU，最高达48个SMU，极大提高测试效率；

● 高分辨率、亚pA级电流测试精度，满足工艺研发和量产的全部测试需求；

● 最大电压范围200V，最大电流范围1A；

● 支持所有种类商用探针台；

● 支持集成第三方仪表；

● 软件可配置，支持用户开放测试程序和算法。

总的来说，联讯仪器WAT 半导体参数测试系统基于自主研发pA/亚pA高精度源表、半导体矩阵开关、高电压半导体脉冲源、3500V高压源表等基础仪表，通过掌握核心技术，通过优化整机软硬件设计，进一步提高系统精度，提升稳定性、一致性，为半导体参数测试提供高可靠性的测试解决方案。

联讯表示，未来他们还将依据成熟的设备生产和交付经验、本地化的技术支持团队，持续为整机交付与维护升级提供可靠的保障，为客户创造更大价值。