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STS로 RF 프런트엔드 IC 테스트

STS (Semiconductor Test System) 시리즈는 일체형 테스트 헤드에 NI PXI 플랫폼, TestStand 테스트 관리 소프트웨어, LabVIEW 그래픽 기반 프로그래밍이 결합되어 있어 생산에 바로 투입할 수 있는 테스트 시스템입니다. 헤드에 테스터를 내장하는 방식의 설계에는 시스템 컨트롤러, DC, AC, RF 계측, DUT 인터페이싱, 장비 핸들러/프로버 도킹 기계 장치 등 생산 테스터의 주요 구성요소가 모두 포함되어 있습니다. 특성화와 양산에 모두 사용할 수 있는 시스템을 구축할 수 있도록 지원하는 심층 기술백서를 다운로드하십시오.

  • 비디오 데모
  • STS 개요
  • STS RF 서브시스템
  • STS 소프트웨어
  • 인터페이스 및 시스템 교정



STS 개요

반도체 테스트 시스템(STS, Semiconductor Test System) 시리즈는 바로 사용할 수 있는 테스트 시스템으로 반도체 생산 테스트 환경에 적합한 폼 팩터에 NI 기술을 접목한 제품입니다. STS의 일체형 테스트 헤드에는 NI PXI 플랫폼, TestStand 테스트 관리 소프트웨어, LabVIEW 그래픽 프로그래밍이 결합되어 있습니다. "헤드에 내장된 테스터" 설계에는 시스템 컨트롤러, DC, 디지털, RF 계측, DUT 인터페이싱, 장비 핸들러/프로버 도킹 기계 장치 등 생산 테스터의 주요 구성요소가 모두 포함되어 있습니다. 이러한 컴팩트 설계 덕분에 기존의 ATE 테스터보다 적은 작업 공간에서 사용 가능하며, 전력 소모량과 유지보수 노력이 줄어들기 때문에 테스트 비용을 절약할 수 있습니다. 또한 개방된 모듈형 STS 설계를 통해 더욱 강력한 계측 및 연산 기능을 갖춘 가장 최신의 업계 표준 PXI 모듈을 활용할 수 있습니다.

타겟 디바이스
  • RF 파워 앰프
  • RF 필터
  • RF 스위치
  • RF FEM (Front-End Module)
테스트 적용 범위
  • EVM
  • IMD/TOI
  • ACPR
  • 스퍼 및 고조파
  • S 파라미터
  • 노이즈 플로어
FPGA 기능
  • ET (Envelope Tracking)
  • 리얼타임 디지털 전치 왜곡
  • 측정 가속화

STS RF 서브시스템

RFIC (Radio Frequency Integrated Circuit) 제조업체의 전체 테스트 비용을 낮추고 출시 시간을 단축하기 위해 RFIC용 STS에는 RF 서브시스템이 함께 제공됩니다. 이것은 NI 벡터 신호 트랜시버(VST)를 중심으로 구축되는 구성 가능한 멀티포트 RF 서브시스템입니다. VST는 벡터 신호 생성기 및 벡터 신호 분석기를 FPGA 기반 리얼타임 신호 처리 및 제어 기능과 결합한 제품입니다. 전체적으로 RFIC용 STS는 RF 생산 테스트의 엄격한 측정 및 확장성 요구사항을 충족할 수 있도록 완벽하게 통합된 RF 테스트 기능을 제공합니다.

주요 VST 기능은 다음과 같습니다.

  • 빠른 측정 속도의 소형 폼 팩터 생산 테스트 박스
  • R&D 등급 박스형 계측기의 유연함과 고성능
  • 사용자 프로그래밍 가능 FPGA
  • 업계 최고 수준의 순시 대역폭


RF 서브시스템의 나머지 부분에는 다음이 포함되어 있습니다.

  • RF 쿼드 포트 모듈 및 고전력 RF 포트 옵션(최대 +38 dBm TX 및 +40 dBm 리시브)
  • 26 GHz S-파라미터 측정
  • 자동 멀티포트 RF 교정 모듈

일체형 멀티포트 RF 서브시스템을 갖춘 STS T2 구성

▲ 일체형 멀티포트 RF 서브시스템을 갖춘 STS T2 구성

STS 소프트웨어

STS의 핵심이라 할 수 있는 TestStand는 엔지니어가 테스트 프로그램을 신속하게 개발하고 디버깅하고 배포하는 데 도움이 되도록 설계되었으며, 즉시 실행 가능한 테스트 관리 소프트웨어입니다.

주요 기능은 다음과 같습니다.

  • 멀티사이트를 지원할 수 있는 Test Sequence Editor
  • 운영자 인터페이스
  • DUT 비닝(binning)
  • 강력한 디버깅 툴
  • 핸들러/프로버 통합 제어
  • 데이터베이스 연결 기능을 갖춘 표준 테스트 데이터 포맷(STDF) 지원
  • DUT 중심 테스트 프로그래밍을 위한 핀 및 채널 매핑
  • 타사 계측기와 통합

STS 운영자 인터페이스는 모든 주요 데이터를 선택, 실행, 조회할 수 있는 강력한 단일 인터페이스를 제공합니다.

▲ STS 운영자 인터페이스는 모든 주요 데이터를 선택, 실행, 조회할 수 있는 강력한 단일 인터페이스를 제공합니다.

인터페이스 및 시스템 교정

스프링 프로브 인터페이스에는 동축, DC 및 RF(블라인드 메이트)가 포함되어 있습니다. STS는 스프링 프로브 인터페이스
(동축 및 DC)와 RF 블라인드 메이트가 시스템 레벨에서 교정된 상태로 제공됩니다.

▲ 스프링 프로브 인터페이스에는 동축, DC 및 RF(블라인드 메이트)가 포함되어 있습니다. STS는 스프링 프로브 인터페이스
(동축 및 DC)와 RF 블라인드 메이트가 시스템 레벨에서 교정된 상태로 제공됩니다.


자동 RF 멀티포트 교정 모듈은 시스템 다운타임을 최소화하기 위해 상황에 맞는 효율적인 시스템 레벨 교정을 제공합니다. 
DUT에서 정확히 측정할 수 있도록 RF 서브시스템에는 디바이스 인터페이스 보드에서 RF 경로의 임베드를 해제할 수 있는 기능이 포함되어 있습니다.

▲ 자동 RF 멀티포트 교정 모듈은 시스템 다운타임을 최소화하기 위해 상황에 맞는 효율적인 시스템 레벨 교정을 제공합니다.
DUT에서 정확히 측정할 수 있도록 RF 서브시스템에는 디바이스 인터페이스 보드에서 RF 경로의 임베드를 해제할 수 있는 기능이 포함되어 있습니다.


STS에서 RFIC 테스트를 위한 공통 시스템 리소스

RF 서브시스템
  • STS T1 : 최대 12개의 RF 포트와 하나의 VST
  • STS T2 : 최대 24개의 RF 포트와 두 개의 VST
  • STS T4 : 최대 48개의 RF 포트와 네 개의 VST
DC 소스 측정(SMU)
  • 정밀 시스템 SMU (시스템당 최대 24개의 채널)
  • 4 채널 SMU (시스템당 최대 96개의 채널)
디지털 계측기
  • 100 MHz 벡터 속도
  • 다양한 드라이브 포맷, 타이밍 세트, op code
  • 히스토리 RAM (HRAM), 리얼타임 핀 뷰, Shmoo 등의 기능을 갖춘 패턴 편집 및 디버깅 소프트웨어
  • 디지털 서브시스템 당 최대 256개의 핀
옵션 계측기
  • 디지타이저/오실로스코프
  • 임의 파형 발생기
  • 다이나믹 신호 수집 계측기
  • 전원 공급 장치
  • 고속 시리얼 인터페이스
  • STS 내의 구성에 사용 가능한 멀티미터


하나의 VST와 12개의 RF 포트가 있는 STS T2의 구성 예

▲ 하나의 VST와 12개의 RF 포트가 있는 STS T2의 구성 예

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