廣東瑞樂科技專注于高精度溫測、溫控設備的生產(chǎn)和研發(fā)定做,為半導體行業(yè)提供科學的國產(chǎn)解決方法,更多有關TC Wafer?晶圓測溫系統(tǒng)資訊請關注瑞樂官網(wǎng)。
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伴隨著航空航天、汽車電子、軍用、光伏、工業(yè)自動化等許多領域技術的不斷進步,芯片在各類極端溫度環(huán)境下的應用也越來越廣。在芯片的研發(fā)生產(chǎn)中,晶圓高低溫測試變得越來越關鍵?!?a href="http://antari.com.cn/" target="_blank" rel="noopener">晶圓測溫系統(tǒng)】
探針臺作為晶圓測試的關鍵設備,工作原理是利用探針臺的探針與被測器件上的PAD點精準對針,將測試機輸出激勵信號進行互通與信號反饋,最終完成測試數(shù)據(jù)的獲取采集。在所有測試過程中,工程師們希望可以以有限的時間獲取可靠的測試數(shù)據(jù),這個時候就需要一套專業(yè)的測量系統(tǒng)與解決辦法來快速精準地進行晶圓測試工作。
現(xiàn)階段,晶圓高低溫測試比較常見的測試溫度范圍一般是在-45°C至150°C區(qū)間,晶圓可靠性的測試溫度在300°C左右。當探針臺在開展溫度升降時,會產(chǎn)生熱膨脹與冷收縮狀況,使探針與卡盤出現(xiàn)熱漂移從而影響探針與Pad點間的對準,導致晶圓探針測試難度增大,而有些晶圓測試規(guī)定溫度環(huán)境甚至還要達到500°C以上,伴隨著溫度不斷增長,探針臺也將面臨更多的溫寬測試壓力。
1、有效確保溫度均勻性控制
如何保障溫度的均勻穩(wěn)定性,并且為晶圓測試提供精確的溫度環(huán)境,不僅是反應探針臺機械穩(wěn)定性的關鍵因素,更加是影響測試數(shù)據(jù)真實結果的關鍵所在。
SEMISHARE工程師們通過不斷的反復研究與試驗,根據(jù)試用各種導熱系數(shù)的材料,采用特定材料,控制材料成分的均一性來實現(xiàn)溫度控制的均勻性。以SCG高低溫真空探針臺為例子,其環(huán)境溫度可達:4.5K-770K,溫度穩(wěn)定性優(yōu)于±50mK,溫控器分辨率為0.1℃,傳感器任一區(qū)段誤差為0.5%。
2、提高升降溫速率
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根據(jù)分區(qū)控溫,搭界重整,有效提升升降溫速率。SCG探針臺真空腔體采用外腔和屏蔽腔雙腔體結構,為樣品測試提供極限壓力為10-5Pa的真空環(huán)境(當使用分子泵時)。低溫測試時,避免空氣中的水蒸氣在樣品上凝結成露水,從而減少漏電過大或探針無法接觸電極而使測試失敗。同時,在真空環(huán)境中,傳熱的形式影響下,能更高效的提高制冷效率。高溫測試時,在真空環(huán)境下,也可以最大限度地減少樣品氧化,從而減少樣品電性誤差、物理和機械上的形變。
3、減少高溫對其它部件的影響【晶圓測溫系統(tǒng)】
工程師發(fā)現(xiàn)當晶圓加熱至300℃,400℃,500℃甚至更高溫度時,氧化現(xiàn)象會越來越明顯,并且溫度越高氧化越嚴重,過度氧化會導致物理和機械形變和產(chǎn)生晶圓電性誤差。這很容易會出現(xiàn)因接觸不良導致的良率不佳或探針痕跡過深導致的產(chǎn)品測試穩(wěn)定性差,從而致使測試結果失敗。通過先從傳熱理論計算分析冷熱傳導過程,建立加熱控制模型,再經(jīng)過無數(shù)次的試驗不斷的修正控制模型,最終能夠減少高溫對其它部件的影響。
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