深圳市易捷测试技术有限公司
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GBITEST-MPI 高压 / 高功率(HV/HP)探针台全系列产品及完整解决方案
深圳市易捷测试技术有限公司以MPI探针台为例,帮你梳理高功率探针台解决方案,MPI高压探针台(也叫大功率探针台)面向功率半导体(SiC/GaN/IGBT/MOSFET)、功率 IC、晶圆可靠性 WLR、高压器件表征、ESD/TLP 瞬态大电流测试,统一硬件上限:10kV 同轴 / 3kV 三轴、脉冲 600A,分为手动研发型、半自动工程型、全自动量产型三大产品线,配套专用高压探针、抗电弧、全温区屏蔽、自动化软件完整方案。

一、手动高压高功率系列(实验室 / 高校 / 小批量研发)
定位:灵活低成本、单颗 / 小片晶圆表征、器件建模、失效分析,无自动步进,人工操控。
1. TS150-HP(6 英寸 / 150mm 手动高功率)
TS150-HP手动探针台
• 晶圆尺寸:最大 150mm(6 寸),兼容裸片、小片、Taiko 薄晶圆(50μm)
• 电气规格:10kV 同轴 / 3kV 三轴,脉冲 600A;镀金载台极低接触电阻
• 温控:标准室温~300℃;可选 - 60℃低温制冷模块
• 核心技术:ArcShield™抗电弧屏蔽 DarkBox、气浮 XY 载台、单手摇杆操控;最多 10 路高压微定位器 / 4 路大电流多指探针
• 适用场景:高校实验室、第三代半导体材料研发、器件静态 I-V、击穿电压 BV、导通电阻 Rds_on 测试
2. TS200-HP(8 英寸 / 200mm 手动高功率) TS200-HP手动8寸探针台
• 晶圆尺寸:200mm(8 寸),兼容整片功率晶圆
• 结构升级:更大开放式载台,支持多探针阵列同时布置
• 屏蔽:内置 EMI 避光 DarkBox,飞安级 fA 漏电测量
• 拓展:可后期升级半自动电机、高低温系统、自动探针卡座
• 典型客户:IDM 研发实验室、功率器件 Foundry 工艺开发部 MPI Corporation
二、半自动高压高功率系列(工程验证 / 中试 / 可靠性 WLR)
定位:可编程自动步进、批量晶圆工程测试、高低温可靠性,带安全互锁屏蔽舱,分为TS2000-DP(开放经济型)、TS2000-HP(全屏蔽旗舰 8 寸)
1. TS2000-DP DarkBox 开放型高功率系统 TS2000-DP半自动探针台
• 晶圆:200mm(8 寸),开放式平台,成本最优
• 温度:标准 25℃~300℃高温,无标配低温,可后期加装制冷
• 高压电流:10kV/600A 脉冲;ArcShield 防电弧衬垫、防电弧探针卡支架
• 定位:12 路三轴 HV 定位器 / 4 路 400A 多指大电流定位器
• 优势:模块化可升级,未来可扩容至 15kV 高压,投入保值;适合预算有限、仅高温测试的产线中试 • 应用:功率器件高温老化、静态参数分选、工艺 WAT 监控
2. TS2000-HP 全屏蔽 ShielDEnvironment™ 8 寸高压旗舰 TS2000-HP全屏蔽半自动台
• 核心独家:ShielDEnvironment™完整 EMI/RFI 避光全屏蔽舱,-60℃ ~ +300℃全温区,支持极低温雪崩、高温可靠性
• 安全:安全光幕互锁、STM 安全测试管理系统,高低温可安全装卸晶圆
• 载台:镀金真空吸盘,适配 50μm 超薄 Taiko 晶圆,可选 Taiko 专用载台 • 测量性能:fA 级超低漏电,适合 SiC/GaN 反向漏电流、TDDB、HCI、BTI 晶圆级可靠性 WLR
• 自动化:SENTIO® 软件编程步进,批量多点自动测试,兼容是德 / 吉时利高压源、脉冲大电流源、TLP/ESD 测试仪
• 主流场景:第三代半导体完整表征、车载功率器件可靠性实验室、晶圆厂工程验证线
三、全自动量产高压高功率系列(12 寸晶圆量产 CP / 可靠性) 定位:24 小时无人量产、大批量功率晶圆 CP、全温区自动分选,TS3000-HP(12 寸基础)、TS3500-HP(12 寸高端量产)
1. TS3000-HP 300mm 全自动高功率探针台
• 晶圆:300mm(12 寸)标准量产尺寸
• 行程精度:XY 310×310mm,分辨率 0.5μm,重复定位 ±1μm;Z 轴 30mm 升降
• 电气:10kV/600A 脉冲,UHP 超大电流多指探针接口,支持整片晶圆探针卡测试
• 环境:ShielDEnvironment 全屏蔽,-60~300℃宽温;主动隔震底座
• 自动化:自动晶圆传输、预对准、自动探针卡更换、批量数据自动导出
• 适用:12 寸 IGBT、SiC MOS 量产 CP 测试、在线高低温分选
2. TS3500-HP 300mm 高端全自动超高功率量产系统 当前 MPI 功率半导体旗舰机型,适配先进 8/12 寸第三代半导体量产线 TS300-SE同架构全自动平台
• 核心升级:强化抗电弧 WaferWallet® 隔离模块,超高电压长时间连续量产无打火
• 载台优化:大流量真空,超薄 50μm 晶圆稳定吸附,支持整片 Taiko 翘曲晶圆
• 探针扩展:最多 16 路高压通道、12 指 UHP 超大电流探针,单通道脉冲 250A,多路并联 600A • 软件:SENTIO 量产版,支持多条件循环老化、失效数据自动分类、MES 工厂对接
• 专属方案:车规 SiC/GaN 晶圆量产、高压功率 IC 在线可靠性老化 Burn-in、瞬态大电流 ESD 批量测试
四、核心配套高压 / 高功率硬件解决方案
1. UHP Ultra High Power 专用高压大电流探针(全系通用)
• 电压规格:单针同轴 10kV / 三轴 guarded 3kV,防沿面爬电陶瓷绝缘
• 电流规格:多指并联设计(1/4/6/8/12 指) ◦ 1 指:20A;4 指 80A;8 指 160A;12 指 250A;多探针并联最高脉冲 600A
• 材质:钨铼 WRe 针尖,低接触电阻,耐受高温 300℃无氧化;可更换针尖降低使用成本
• 接口:SHV 10kV 高压接头、Triax 三轴低漏电接头、大电流铜排端子
2. 三大高压安全核心技术
1). ArcShield™ 防电弧系统载台与探针台之间绝缘屏蔽衬垫,利用帕邢定律抑制高低压间隙打火,杜绝晶圆击穿、探针烧毁;DP/HP/ 全自动全系标配。
2). WaferWallet® 高压隔离载片盒(全自动 TS3500-HP 选配)整片晶圆高压测试时隔离边缘电场,适合 10kV 长期量产。
3). ShielDEnvironment™ 全屏蔽舱(HP 全自动系列标配,DP 可选)全金属避光 + EMI 屏蔽,隔绝外界工频干扰,实现飞安级漏电测量,兼顾低温 - 60℃与高温 300℃。
3. 温控完整方案
• 高温模块:25℃ ~ 300℃,氮气吹扫防氧化,适配功率器件高温导通 / 击穿测试
• 高低温一体化模块(HP / 全自动):-60℃ ~ +300℃ IceFree 无结霜技术,SiC 雪崩、低温可靠性、车载器件极限温度验证
• 超薄晶圆温控载台:Taiko 专用真空孔,50μm 超薄晶圆不变形、温度均匀 4. SENTIO® 高功率专用控制软件 全系统一控制平台,高压专属功能:
• 高压上电阶梯保护、电弧自动检测急停 • 多点矩阵自动步进测试、I-V/C-V/BV 批量扫描
• WLR 可靠性循环(HCI/BTI/TDDB)自动时序
• TLP/CDM/ESD 瞬态大电流同步触发 • 测试数据自动归档、报表导出、对接产线 MES 系统
五、分场景完整成套解决方案
方案 1:高校 / 科研院所 研发表征方案(TS150-HP/TS200-HP 手动台) 配置:手动 HP 探针台 + UHP 多指高压探针 + 高低温冷热台 + 吉时利高压源 / 脉冲大电流源 + 探针台显微镜用途:SiC/GaN 材料研发、单芯片器件建模、击穿电压、导通电阻、漏电基础特性测试
方案 2:功率半导体研发实验室 工程验证方案(TS2000-HP 8 寸半自动) 配置:TS2000-HP 全屏蔽高低温系统 + 多路 UHP 高压探针组 + TLP/ESD 测试仪 + 晶圆级可靠性 WLR 软件包用途:车规功率器件可靠性验证、高低温循环老化、晶圆级失效分析、新工艺评估
方案 3:中试 / 小批量产 经济型方案(TS2000-DP) 配置:TS2000-DP 开放 DarkBox + 高压探针卡支架 + 自动步进 SENTIO 软件 + 高温载台用途:8 寸功率晶圆小批量 CP 分选、高温静态参数筛选,预算友好、可后期升级低温 / 全屏蔽
方案 4:12 寸功率晶圆量产全自动方案(TS3500-HP) 配置:TS3500-HP 全自动传输平台 + WaferWallet 抗电弧模块 + 整片高功率探针卡 + 全温区温控 + MES 对接量产软件用途:SiC MOS、IGBT、功率 IC 12 寸大规模量产 CP、在线高低温分选、晶圆级批量老化 Burn-in
| 型号 | 晶圆尺寸 | 自动化等级 | 标准温度 | 标配屏蔽 | 最大电气规格 | 核心定位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| TS150-HP | 150mm | 手动 | RT~300℃ | DarkBox | 10kV/600A 脉冲 | 6 寸科研研发 |
| TS200-HP | 200mm | 手动 | RT~300℃ | DarkBox | 10kV/600A 脉冲 | 8 寸实验室表征 |
| TS2000-DP | 200mm | 半自动 | RT~300℃ | 基础 DarkBox | 10kV/600A 脉冲 | 经济型中试高温 |
| TS2000-HP | 200mm | 半自动 | -60~300℃ | ShielDEnvironment 全屏蔽 | 10kV/600A 脉冲 | 8 寸全温区可靠性 |
| TS3000-HP | 300mm | 全自动 | -60~300℃ | 全屏蔽 | 10kV/600A 脉冲 | 12 寸基础量产 |
| TS3500-HP | 300mm | 全自动 | -60~300℃ | 全屏蔽 + WaferWallet | 10kV/600A 脉冲 | 12 寸高端车规量产 |
第三代半导体:SiC MOSFET、SiC 二极管、GaN HEMT 晶圆级高压 / 大电流表征
功率器件:IGBT、功率 MOS、高压整流器、车载功率模块裸片测试
晶圆级可靠性 WLR:TDDB、HCI、BTI、雪崩耐压、高温反向漏电流
瞬态测试:TLP 传输线脉冲、CDM/HBM ESD 晶圆级抗静电能力
车规半导体高低温极限验证、航空航天高压功率器件研发
MEMS 高压器件、功率 IC、新能源快充芯片在片测试