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半自动高温探针台,MPI高低温探针台


探针台按照使用类型与功能来划分,也可按照操作方式来划分成:手动探针台、半自动探针台、全自动探针台。

手动探针台系统是指手动控制的,这意味着晶圆载物台、显微镜以及定位器/操纵器都是由使用者手动移动的。因此一般是在没有很多待测器件需要测量或数据需要收集的情况下使用手动探针台。

该类探针台的优点之一是只需要最少的培训,易于配置环境和转换测试环境,并且不需要涉及额外培训和设置时间的电子设备、PC或软件。由于其灵活和可变性高的特点,非常适合研发人员使用。

全自动探针台相比上述两种添加了晶圆材料处理搬运单元(MHU)和模式识别(自动对准)。负责晶圆的输送与定位,使晶圆上的晶粒依次与探针接触并逐个测试。可以24小时连续工作,通常用于芯片量产或有一些特殊要求如处理薄晶圆、封装基板等。全自动探针台价格也是远比手动/半自动探针台要昂贵。


接下来讲下半自动高温探针台:


1.功能用途

设备名称:半自动高温探针台

主要功能: 在片测试时,能有效地屏蔽光及电磁波干扰,且可在-60℃~300℃的环境下进行直流IV/CV参数(漏电流为fA级)提取;更详细地了解器件的性能。另外,能兼容对PCB 板,芯片的特性进行测试。


应用范围:主要应用在半导体/微电子,电子,机电,物理,化学,材料,光电,纳米,微机电/MEMs,生物芯片,航空航天等科学研究领域,以及IC设计/制造/测试/封装、LED、LCD/OLED、LD/PD、PCB、FPC等生产制造领域。


2.需求分析

随着设计芯片的多样化,需要提供芯片在各种环境温度下的性能参数;在片测试时,需要能有效地屏蔽光及电磁波干扰,且可在-60℃~300℃的环境下进行直流IV/CV参数提取;或可以进行S参数的测试.更详细的了解器件的性能。另外,高温的测试环境,也可以对芯片进行老化测试 ,评估芯片的性能及使用寿命。

半自动高低温探针台是微纳电子领域进行各种电学测试所需的基础设备。包括直流测试、脉冲测试、射频测试、ESD测试等在内的电学特性测试手段都需要依靠良好的探针系统为依托。目前我们已拥有并计划采购多套半导体测试仪、脉冲发生器、网络分析仪等电学测量设备,迫切需要依靠性能可以匹配测量仪器的半自动高低温探针台来实现晶圆级的测试。

根据已有的测试经验,器件测试的优劣由整个测试系统决定,其中探针台性能的好坏对于测试结果起决定性影响。因而需要使用高性能、可靠稳定的半自动高低温探针台系统才能满足日益苛刻的测试研究需求。

由于对测量系统有很高的要求,直流测试需要实现足够低的漏电流,以满足测试精度。脉冲测试不仅需要满足高的频率需求,同时还要求尽可能小的寄生效应。对纳米尺度材料的变温测试系统有很高的要求,同时还要求探针台具有稳定、便捷的机械系统,以实现大规模测量的需求。经过调研发现,台湾MPI有丰富的直流、射频器件测试、研究历史,是晶圆级测试产品供应商,能够很好满足我们的测试需求,在国内外有很好的使用信誉,所以拟选择台湾MPI的晶圆级探针台系统。


3.技术指标


1.1 半自动12英寸高低温探针台,支持DC/CV、Pulsed IV、RF等测试。未来可升级加载磁头。


1.2 整机包含全金属无表面凸起结构的屏蔽微暗室,可实现遮光、EMI屏蔽,支持低漏电测试。EMI屏蔽> 30 dB (typical)@1kHz 到 1 MHz;光衰减 ≥130 dB;光谱噪声基底 ≤-180 dBVrms/rtHz (≤1MHz);系统交流噪声 ≤5 mVp-p (≤1 GHz)。


1.3 配有一套集成机台运动控制、视觉影像控制、Map编辑、高低温控制为一体的操作软件。


1.4 控制软件界面友好,支持多点触控操作,软件主界面可以同时实时显示探针台包括光源、微暗室舱门、显微镜影像、载片台位置、载片台上有无样品、实时载片台温度等情况。



1.5 支持多点触屏、键盘鼠标及面板按钮三种操作模式。


1.6 有电子拉杆设计,拉杆用于控制探针的接触与分离,电子拉杆采用非线性算法,实现1um的手动控制精度。


1.7 含一体化防震台,非普通拼接结构

1.8 有扎针软接触的功能,且软接触的速率可调,保证把探针对pad的损伤降到最低。


1.9 控制软件有位置记录功能,可添加不少于6个位置便于测试过程中的重复性验证。


1.10 主机支持TCP/IP和GPIB的通信方式,开放控制指令。





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