Posta en marxa d'un sistema d'instrumentació per a la caracterització automatitzada de múltiples dispositius microelectrònics.
Ysás García, Anna
Nafria, Montserrat tut. (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Universitat Autònoma de Barcelona. Escola d'Enginyeria

Títol variant:	Implementation of an instrumentation system for the automated characterization of multiple microelectronic devices.
Títol variant:	Puesta en marcha de un sistema de instrumentación para la caracterización automatizada de múltiples dispositivos microelectrónicos.
Data:	2026
Resum:	Aquest treball descriu el disseny i la posada en marxa d'un sistema d'instrumentació automatitzat per a la caracterització elèctrica i l'estudi de la fiabilitat de dispositius microelèctronics. L'objectiu fonamental és substituir els mètodes de mesura manuals per un control d’instruments per software que optimitzi els temps d'assaig. El sistema d’instrumentació es compon d’un analitzador de paràmetres de semiconductors (SPA Agilent 4156C) i una matriu de commutació (Agilent E5250A) connectats a una estació de puntes o directament al DUT (Device Under Test). Mitjançant el desenvolupament d'scripts en MATLAB, s'ha aconseguit automatitzar completament l'encaminament dels senyals i l'execució de les mesures de forma seqüencial. Pel que fa a l’encaminament dels senyals, s'ha comprovat mitjançant assajos de rampa de tensió (RVS) en resistències i estructures crossbar. Per verificar la flexibilitat en els test elèctrics s’ha realitzat una caracterització completa de transistors MOSFET comercials i de recerca de tecnologies nanomètriques. Finalment, mitjançant assajos d'estrès a tensió constant (CVS) i cicles de mesura-estrès-mesura (MSM) s’ha mostrat la seva aplicació per a la realització de test de fiabilitat. Aquestes darreres mesures han permès monitoritzar fenòmens crítics de degradació fins a la ruptura del dielèctric.
Resum:	This document describes the design and implementation of an automated instrumentation system for the electrical characterization and reliability study of microelectronic devices. The main objective is to replace manual measurement methods with software-controlled instrumentation in order to optimize testing time. The instrumentation system consists of a semiconductor parameter analyzer (Agilent 4156C SPA) and a switching matrix (Agilent E5250A), connected either to a probe station or directly to the DUT. Through the development of MATLAB scripts, full automation of signal routing and sequential measurement execution has been achieved. Regarding signal routing, the system has been validated through voltage ramp stress (RVS) tests on resistors and crossbar structures. To verify its flexibility in electrical testing, a complete characterization of both commercial and research-grade nanoscale MOSFET devices has been performed. Finally, using constant voltage stress (CVS) and measure-stress-measure (MSM) cycles, its application for reliability testing has been demonstrated. These latter tests have enabled monitoring of critical degradation phenomena up to dielectric breakdown.
Resum:	Este trabajo describe el diseño y la puesta en marcha de un sistema de instrumentación automatizado para la caracterización eléctrica y el estudio de la fiabilidad de dispositivos microelectrónicos. El objetivo fundamental es sustituir los métodos de medida manuales por un control de instrumentos mediante software que optimice los tiempos de ensayo. El sistema de instrumentación está compuesto por un analizador de parámetros de semiconductores (SPA Agilent 4156C) y una matriz de conmutación (Agilent E5250A), conectados a una estación de puntas o directamente al DUT. Mediante el desarrollo de scripts en MATLAB, se ha conseguido automatizar completamente el encaminamiento de las señales y la ejecución de las medidas de forma secuencial. En cuanto al encaminamiento de las señales, el sistema se ha validado mediante ensayos de rampa de tensión (RVS) en resistencias y estructuras crossbar. Para verificar su flexibilidad en los ensayos eléctricos, se ha realizado una caracterización completa de transistores MOSFET comerciales y de investigación de tecnología nanométrica. Finalmente, mediante ensayos de estrés a tensión constante (CVS) y ciclos de medida-estrés-medida (MSM), se ha demostrado su aplicación para la realización de ensayos de fiabilidad. Estos últimos han permitido monitorizar fenómenos críticos de degradación hasta la ruptura del dieléctrico.
Drets:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, sempre i quan aquestes es distribueixin sota la mateixa llicència que regula l'obra original i es reconegui l'autoria.
Llengua:	Català
Titulació:	Grau en Enginyeria Electrònica de Telecomunicació [957]
Pla d'estudis:	Enginyeria Electrònica de Telecomunicació [2500895]
Document:	Treball final de grau
Matèria:	Automatització ; Instrumentació ; SPA ; Matriu de commutació ; MATLAB ; MOSFET ; Fiabilitat ; Degradació ; Crossbar ; Automation ; Instrumentation ; Switching matrix ; Reliability ; Degradation ; Automatización ; Instrumentación ; Matriz de conmutación ; Fiabilidad ; Degradación

73 p, 12.8 MB

El registre apareix a les col·leccions:
Documents de recerca > Treballs de final de grau > Escola d'Enginyeria. TFG