테라헤르츠 집적소자 자동화 측정 시스템 | 100+ 채널 다중 물리량 동기 측정 솔루션

응용 배경

고객은 첨단 마이크로/나노 공정을 활용해 테라헤르츠(THz, Terahertz) 집적소자 R&D에 종사하고 있습니다.

R&D 과정에서는 복잡한 고밀도 다중 물리량 측정이 빈번하게 요구됩니다. 기존의 분리형 계측기(스탠드얼론 측정기) 사용은 다음과 같은 어려움이 있습니다.

• 실험자 경험에 대한 높은 의존성
• 표준화 부재
• 자동화 시험 플랫폼 부재

테라헤르츠는 6G 통신, 보안 검색, 비파괴 검사, 의료 영상 등 차세대 기술의 핵심 주파수 대역으로, 한국에서도 ETRI, KAIST, 삼성리서치 등이 활발히 연구 중입니다.

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도전 과제

고객 시험 시스템 요구사항:

• 피측정 대상에 설정된 인가 전압(Excitation Voltage) 인가
• 100채널 이상의 다양한 측정 범위·샘플링 속도의 전압 및 온도 수집
• 피측정품의 전자적 특성 획득

구체적으로:

요구사항사양

다채널 동기 수집	100채널 이상의 전압 + 온도 동기 수집
고밀도 신호 스위칭	매트릭스 스위치 구성
광범위 샘플링 속도	100 kS/s ~ 100 MS/s
트리거 동기	시스템 전체 입출력 + 그룹 다채널 샘플링 동기
고정밀 온도 측정	다채널
다채널 동적 모사 신호 인가	AWG로 신호 출력
2차 개발 플랫폼	자동화 SW 개발·유지보수 지원
계량 교정 추적성	신뢰성 있는 측정 보장

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솔루션

JYTEK은 PXI 시스템 기반 센서 + 마이크로시스템 자동 측정 플랫폼을 제공했습니다.

시스템 구성

[테라헤르츠 집적소자 (DUT)]
       ↓
[PXIe-7811 고밀도 스위치 매트릭스] ← 신호 라우팅
       ↓
   ┌───┴───┬─────────┬─────────┬─────────┐
   ↓       ↓         ↓         ↓         ↓
[PXIe   [PXIe    [PXIe-    [PXIe    [PXIe
 -5315] -5323]   9802]     -5711]   -6311]
 5MS/s  200kS/s  250MS/s   AWG      RTD
 16ch   32ch     14bit     32ch     온도
 (전압) (전압)   (고속)    (인가)   (온도)
       ↓
[PXIe-2519G2 9슬롯 섀시 + PXIe-3125a 컨트롤러]
       ↓
[SeeSharp 자동화 시험 SW]
       ↓
[전자 특성 데이터 + 계량 교정]

 

 

핵심 특장점

1. 모듈화 다중 신호 측정

• DAQ: PXIe-5315/5323 (전압 수집)
• 고속 디지타이저: PXIe-9802 (250MS/s)
• 온도: PXIe-6311 (RTD)
• AWG: PXIe-5711 (인가 신호 생성)
• 스위치: PXIe-7811 (고밀도 라우팅)

2. 광범위 샘플링 속도 커버

• 100 kS/s (느린 신호) ~ 100 MS/s (고속 신호) 모두 지원
• 단일 플랫폼에서 다양한 신호 특성 측정

3. 시스템 전체 트리거 동기

• 100+ 채널의 그룹별 샘플링 동기
• 입출력 트리거 동기로 인가 + 측정 시점 정렬

4. 2차 개발 플랫폼

• SeeSharp® 오픈소스 플랫폼
• C# 기반 자동화 SW 개발·유지보수 자유
• 고객 전용 시험 시퀀스 구성

5. 계량 교정 추적성

• 측정 결과의 신뢰성 보장
• 산업 표준 준수

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사용 제품

하드웨어

PXIe-2519G2 — 9슬롯 PXIe 섀시

• 고대역폭 백플레인
• 우수한 냉각 성능

PXIe-3125a — 고성능 컨트롤러

• 11세대 Intel® Core™ i5-11500HE
• 멀티코어 병렬 연산
• 실시간 데이터 처리

PXIe-5315 — 동기 데이터 수집 모듈

• 정확도: 330 ppm, 16비트
• 16채널, 5 MS/s

PXIe-5323 — 동기 데이터 수집 모듈

• 정확도: 390 ppm, 16비트
• 32채널, 200 kS/s

PXIe-9802 — 고속 디지타이저

• 2채널 14비트
• 250 MS/s

PXIe-5711 — 임의 파형 발생기 (AWG)

• 정확도: 0.02%
• 32채널, 16비트
• 2 MS/s

PXIe-6311 — RTD 온도 수집 모듈

• 정확도: 280 ppm, 24비트
• 채널 절연형

PXIe-7811 — 고밀도 PXIe 범용 스위치 모듈

• 고밀도 매트릭스 라우팅
• 자동 신호 절환

 

소프트웨어

SeeSharp® — C# 기반 오픈소스 측정 제어 플랫폼

• 별도 라이선스 비용 없음
• 자동화 시험 SW 개발 자유
• 풍부한 라이브러리 및 컨트롤

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적용 가능 분야

본 솔루션은 다음과 같은 첨단 R&D 자동 측정에 활용됩니다.

• 테라헤르츠(THz) 집적소자 R&D
• 6G 통신 디바이스 측정
• 밀리미터파(mmWave) 소자 평가
• 반도체 R&D ATE (Automatic Test Equipment)
• MEMS/마이크로 디바이스 자동화 시험
• 양자 디바이스 측정 시스템
• 마이크로 LED 특성 평가
• 광전자 소자 자동화 시험
• 포토닉 IC R&D 측정
• 대학·연구소 종합 측정 플랫폼

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왜 JYTEK 인가?

1. SeeSharp® 측정 제어 플랫폼
C# 기반 강력하고 사용하기 쉬운 개발 환경 + 자동화 SW 자유 개발

2. 검증된 제품 신뢰성
장기간 시장 검증을 거친 안정적인 성능

3. POC(Proof of Concept) 서비스
도입 전 무상 검증으로 사양 적합성 사전 확인

4. 고정밀도
까다로운 첨단 R&D 정밀도·신뢰성 요구 충족

5. 비용 효율성
해외 주요 브랜드 대비 우수한 성능 + 합리적 가격으로 R&D 예산 부담 경감

6. 빠른 납기
프로젝트 일정 보장

7. 한국 직접 기술지원
제이와이텍코리아 엔지니어가 현장 대응 + 빠른 응답

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결과

JYTEK PXI 시스템 기반 자동화 측정 플랫폼은 테라헤르츠 집적소자 R&D에 효율적이고 신뢰성 있는 측정 솔루션을 제공했습니다.

• ✅ 다채널 전압 + 온도 동기 수집 구현
• ✅ 고정밀 신호 인가 및 측정
• ✅ 유연한 2차 개발 환경
• ✅ 테스트 효율 + 데이터 품질 대폭 향상
• ✅ 인력 의존성 감소 + 표준화·자동화 달성

본 사례는 JYTEK이 차세대 통신(6G), 첨단 반도체, 양자 디바이스 R&D의 핵심 측정 인프라로서, 첨단 R&D에 직접 활용 가능하다는 것을 보여줍니다.