Les modèles 2635 et 2636 constituent le seul et unique moyen de réaliser des analyses paramétriques avec des résolutions allant jusqu'à 1 fA (femptoampère), soit 10-15A, résolution qui est souvent nécessaire non seulement pour de nombreux semi-conducteurs mais aussi en optoélectronique et pour les composants en nanotechnologie. De plus, ce système basé sur une architecture instrumentale et multivoie, s'avère 50% moins cher que d'autres qui sont organisés autour d'une unité centrale et des générateurs et appareils de mesure individuels et séparés. Avec le Test Script Processor (TSP™) et le bus de communication TSP-Link™ dont sont équipés ces nouveaux instruments, les ingénieurs sont maintenant capables de mettre en œuvre rapidement des systèmes de test dont les fonctions sont idéales pour la recherche, la caractérisation, le tri des semiconducteurs, la fiabilité, la surveillance en production et de nombreuses autres applications en relation avec le test.

Les modèles 2635 et 2636 sont des appareils économiques prévus pour les tests en DC et par impulsions dans une étendue allant du femptoampère et du microvolt jusqu'à 200V / 1,5A. Ils peuvent fonctionner en autonome ou avec un PC à des vitesses quatre fois supérieures aux systèmes traditionnels basés sur une unité centrale avec des générateurs et appareils de mesure séparés. Qui plus est, chaque système est équipé d'un simili-microprocesseur de PC pour faciliter la programmation et permettre une exécution indépendante des programmes de test (scripts) plus ou moins complexes incluant des fonctions telles que : générateurs, appareils de mesures, contrôle du déroulement séquentiel du test et décisions programmées par des branchements conditionnels. Du fait que ces appareils peuvent être facilement intégrés avec d'autres instruments dans des systèmes automatisés, ils vont s'avérer très attractifs pour les fabricants de composants et de semi-conducteurs (test au niveau du semiconducteur) et de composants enrobés. Enfin, en prime, les chercheurs et les étudiants seront attirés par leur faible prix dans une grande diversité de disciplines qui nécessitent une caractérisation I-V rapide des composants et des matériaux.

Une adaptabilité facile pour un faible investissement
Les modèles 2635 et 2636 permettent en effet, au client une réduction significative du prix de revient du test, tout au moins pour les composants dont le nombre de points de contact reste moyen ou faible ou pour les composants multiples et les échantillons de matériaux. A eux seuls, ils remplissent les fonctions de cinq instruments en un seul habillage: SMU (unité de mesure et générateur), DMM (multimètre numérique), générateur de polarisation, générateur d'impulsions basse fréquence et générateur de signaux analogiques de forme quelconque. Toutes ces fonctions sont commandées par le TSP ce qui permet de télécharger et d'exécuter des séquences entièrement programmables au niveau de l'instrument. Cette architecture élimine les temps de communication et une surcharge du PC pour le rendre plus disponible lorsque les cadences deviennent des points critiques, tout en permettant la plus grande souplesse de contrôle et une meilleure adaptabilité aux différentes situations.

En plus du TSP, la connexion TSP-Link en maître/esclave conçue par Keithley apporte à la fois une grande rapidité d'exécution et un faible temps de latence pour les autres instruments équipés du TSP; ceci permet en outre, de contrôler plusieurs modules et instruments à partir d'un seul logiciel de façon particulièrement simple. Le plus grand avantage que l'on peut retirer des systèmes de la série 2600 est une extraordinaire adaptabilité à la fois aux besoins présents et futurs. Les multiples instruments monovoie (modèle 2635) et double voie (modèle 2636) peuvent être intégrés en un seul système sans problème et sans nécessiter d'unité centrale. Cette souplesse, même sans CPU, permet de construire des systèmes allant jusqu'à 32 voies de mesure et contrôlés par une adresse en GPIB, ce qui permet de réduire les coûts, le volume et le temps de mise en œuvre lors de l'adjonction de nouvelles voies. En pratiquant une sélection des produits de la série 2600, l'utilisateur peut standardiser ses configurations à partir de deux ou trois modèles de SMU seulement pour couvrir toute les gammes de test jusqu'à 10A en impulsionnel ou 3A en DC dans une grande variété d'applications. Les SMU peuvent alors être réutilisés par simple changement des programmes qu'ils doivent exécuter.

Des durées de test plus courtes
Tous les systèmes de Keithley, basés sur le TSP sont capables de mettre en mémoire et de gérer des milliers de lignes de programmes pour des tests prédéfinis et prévus pour les composants incluant les limites comparatives, les décisions "accepté/refusé", l'aiguillage dans des paniers, etc le tout avec ou sans le contrôle d'un PC en cours d'exécution. De plus, avec leurs E/S numériques, il est possible de contrôler directement, des sondes, des sous-programmes de contrôle et autres appareils alors que le TSP-Link permet d'exécuter des tests rapides et automatisés sur des voies et instruments multiples sans aucun recours au GPIB. Ceci se traduit en termes de réduction des durées de test par un facteur 10 si on les compare aux autres instruments séquentiels plus anciens ; par exemple, des réductions de durée de test d'un facteur 2 ou 4 sont tout à fait communes sur les tests de composants.

Si l'on combine les deux modèles 2635 et 2636 avec le nouveau système de la série 3700 (instruments de commutation et multimètres), qui sont aussi équipés de TSP et TSP-Link, on élargit encore l'étendue des applications de haute rapidité. Ensemble, ces deux séries constituent une base à partir de laquelle il est possible d'élaborer des systèmes de commutation étroitement intégrés et de hautes performances et de faire des mesures I-V en multivoie. Les ingénieurs de test peuvent ainsi les utiliser pour élaborer des systèmes ATE sans grande complication et à faible coût; ces systèmes sont optimisés pour assurer une cadence élevée dans des applications telles que les tests de contrainte sur les semi-conducteurs ou les tests fonctionnels sur des composants enrobés.

Des développements de systèmes faciles à mettre en place
Historiquement, le développement de systèmes multi-instruments pour la caractérisation ou les systèmes ATE utilisés en R&D et le test rapide en production a toujours été un problème difficile à résoudre. Keithley a trouvé une solution à ce problème avec deux outils logiciels gratuits qui simplifient grandement la systématisation des séries Sourcemeter 2600. Pour la R&D et les applications graphiques (traçage de courbes), le logiciel LabTracer™ 2.0 de Keithley peut contrôler jusqu'à huit voies d'instruments de la série Sourcemeter pour effectuer la caractérisation des composants sans avoir recours à aucune programmation. Ce logiciel permet de configurer toutes les voies individuellement, d'exécuter les tests paramétriques sur les composants et de tracer les résultats, le tout d'une façon simple et facile.

En ce qui concerne les applications rapides qui sont nécessaires en production, le Test Script Processor (TSP) est programmé dans un langage qui rappelle d'assez près le Basic, donc de façon simple et connue. C'est ce programme qui gère l'instrument en temps réel. De plus, l'interface intuitive et prête à l'utilisation est compatible avec tous les principaux langages de programmation. Keithley fournit des programmes (scripts) intégrés pour le balayage, l'impulsion, la création de signaux analogiques et pour les tests les plus communs sur les composants. En outre, certains programmes (scripts) sont incorporés dans l'instrument alors que les autres peuvent être téléchargés gratuitement à partir du site de Keithley: http://www.keithley.com/. Ces programmes (scripts) préétablis en usine peuvent être utilisés tels qu'ils sont fournis ou facilement personnalisés pour une application particulière ; ceci permet aux ingénieurs de production de maintenir leur système au top et d'obtenir une rapidité d'exécution plus élevée que jamais.

Les utilisateurs peuvent développer leurs propres programmes de test (script) et disposent pour cela d'un outil de programmation gratuit appelé Test Script Builder qui aide à la création, la modification, le débogage et à la mise en mémoire des programmes TSP à partir d'une simple commande du langage. Il est possible de télécharger les Scripts élaborés par l'utilisateur à partir d'un PC vers le Sourcemeter maître et de les sauvegarder dans une mémoire permanente. Les 16 Mo de la capacité mémoire permettent d'enregistrer jusqu'à 50 000 lignes de programme TSP et plus de 100 000 mesures. Des études ont montré qu'avec l'utilisation du TSP et de son logiciel associé, l'utilisateur peut réduire le temps de développement et de mise au point d'un système d'un facteur 50 ou 75 par rapport aux générations précédentes des instruments de test séquentiels.

Keithley est aussi en mesure de faire profiter ses clients des avantages offerts par la série 2600 en proposant des systèmes clé en main pilotés par ACS (Suite de Caractérisation Automatisée). En effet, ces instruments sont équipés de voies de comptage, de générateurs et de voies de mesure qui autorisent des cadences élevées pour une grande diversité d'applications de test sur les semi-conducteurs y compris la fiabilité et le tri paramétrique au niveau du semiconducteur, et la caractérisation automatique. Par exemple, pour les mesures qui nécessitent une rapidité inégalée, on peut faire des mesures de NTBI au vol en séquentiel ou en parallèle avec des plans de test au niveau du composant, du semiconducteur ou de la cassette. La souplesse et la convivialité de l'ACS permettent le plein contrôle des instruments qui constituent le système. L'ACS dispose aussi d'un puissant utilitaire de description du semiconducteur; il permet aussi un contrôle semi-automatique ou entièrement automatisé des sondes et donne des résultats d'analyse en profondeur. En fait, l' ACS tire le meilleur parti des avantages des instruments de la série 2600 et en particulier de sa souplesse, ce qui se traduit par des systèmes automatisés que seul, Keithley est en mesure de proposer.