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Hprobe 晶圓級(jí)測(cè)試儀

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Hprobe測(cè)試儀是磁場(chǎng)下晶圓級(jí)表征及測(cè)試的工具

詳細(xì)介紹

Hprobe 測(cè)試儀是磁場(chǎng)下晶圓級(jí)表征及測(cè)試的工具。它采用自主研發(fā)的3D磁場(chǎng)發(fā)生器和的、可定制的、商業(yè)化硬件，為傳感器到MRAM等磁性器件，提供完整的測(cè)試解決方案，該工具符合晶圓自動(dòng)化測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)。

主要特點(diǎn)

大范圍面內(nèi)和垂直場(chǎng)
磁場(chǎng)三維可控
旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)
嵌入式傳感器校準(zhǔn) ( Hall 傳感器 )
自動(dòng)化測(cè)試程序
MRAM 參數(shù)提取軟件
100mm~300mm 晶圓可測(cè)
兼容標(biāo)準(zhǔn)探針卡

技術(shù)說明

磁性3D發(fā)生器
Hprobe 測(cè)試儀采用自主研發(fā)的3D磁場(chǎng)發(fā)生器，其中每個(gè)磁場(chǎng)的空間軸都是獨(dú)立驅(qū)動(dòng)。通過控制3個(gè)軸的磁場(chǎng)，用戶可實(shí)現(xiàn)任意方向磁場(chǎng)，同時(shí) 也可產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。發(fā)生器提供所有的控制儀器、控制程序和校準(zhǔn)工具。
3D磁性發(fā)生器位于探測(cè)器上，在晶圓上生成局部磁場(chǎng)，探針位于磁場(chǎng)發(fā)生器與晶圓之間。發(fā) 生器和探測(cè)器卡盤之間的標(biāo)準(zhǔn)z軸間距為 1mm，500µm 到 5mm 內(nèi)可調(diào)。

校準(zhǔn)
測(cè)試儀并沒有為所有可能的磁性配置提供詳盡的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)表。但用戶能夠自定義額外定制磁場(chǎng)類型，校準(zhǔn)相應(yīng)的線圈電流以產(chǎn)生需要的場(chǎng)類型。
校準(zhǔn)包括：
§ 將理論磁場(chǎng)應(yīng)用于待測(cè)器件
§ 沿三軸測(cè)量感興趣區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)用于補(bǔ)償和調(diào)整在晶圓測(cè)試期間施加的磁場(chǎng)。
校準(zhǔn)測(cè)量用嵌入在探測(cè)器內(nèi)的3D霍爾傳感器完成。

3D 校準(zhǔn)傳感器特征
§ 角精度高
§ 靈敏度5V /特斯拉
§ 測(cè)量范圍2特斯拉
§ 差分輸出
§ 溫度靈敏度：<100 ppm/°
§ 在探頭上集成溫度傳感器用于溫度補(bǔ)償

晶圓探測(cè)器
Hprobe 測(cè)試儀是由工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的晶圓探測(cè)器構(gòu)成，囊括100mm手動(dòng)探測(cè)器至300mm全自動(dòng)，適于生產(chǎn)的探測(cè)器。探測(cè)器通常包括：
§ 溫控卡盤（熱/冷）
§ 探針卡定位可視化操作
§ 晶圓裝填器
§ 單一晶圓承載器
§ 嵌入式校準(zhǔn)傳感器
§ 破碎晶圓承載器（可選）

其他特定的HW/SW探針選項(xiàng)可根據(jù)客戶要求定制。
探測(cè)器控制是通過我們的測(cè)試程序驅(qū)動(dòng)的，針對(duì)探測(cè)器功能提供的用戶訪問權(quán)限。

儀器
Hprobe測(cè)試儀提供全套儀器來驅(qū)動(dòng)和測(cè)量大多數(shù)磁性器件，比如 MRAM（STT，SOT，電壓控制），傳感器（AMR，GMR，TMR）和磁性MEMS。

預(yù)定義的儀器包括批量生產(chǎn)的源表（SMU），數(shù)字萬用表（DMM），任意波形發(fā)生器（AWG）和脈沖發(fā)生器。其他儀器可根據(jù)要求提供，并且可以輕松地集成在該工具的硬件和軟件中。

源測(cè)量單元 (S M U )
§ 最小測(cè)量范圍 20mV
§ 最小量程 1nA
§ > 3,000 讀數(shù)/秒
§ 白噪聲 2mV rms

數(shù)字萬用表（ DM M ）
§ 18位，最小測(cè)量范圍 100mV
§ 分辨率 10nV
§ 最小記錄時(shí)間 1µs

任意波形發(fā)生器（ AW G ）
§ 雙通道，帶寬 40MHz
§ 正弦波，方波與脈沖高達(dá) 30MHz
§ 斜率 & 三角波達(dá) 200kHz
§ 每個(gè)通道的任意波形 < 1Msample
§ 采樣率 250Msample/秒

脈沖發(fā)生器
§ 最小脈沖寬度 300 ps
§ 脈寬精度 10 ps
§ 上升/下降時(shí)間 < 70 ps (20%-80%)
§ 輸出幅度 10 mVpp~5 Vpp
§ 重復(fù)率 500 MHz/每通道
§ 觸發(fā)到輸出晃動(dòng) < 35ps RMS

探針
Hprobe測(cè)試儀易拓展，用戶可使用工業(yè)用探針，也可以使用裝有DC和RF探針的顯微操縱器。的限制是磁場(chǎng)發(fā)生器和晶片之間的間隔在高磁場(chǎng)下必須保持盡可能的（<1mm）。

測(cè)試程序
測(cè)試程序包括用于滿足用戶需求的所有功能，從材料表征到產(chǎn)品開發(fā)，到生產(chǎn)轉(zhuǎn)化。它以三種模式運(yùn)行：
§ 校準(zhǔn) - 設(shè)置磁場(chǎng)的配置和創(chuàng)建用戶定義模式 (見下圖)
§ 工程 - 運(yùn)行預(yù)先實(shí)施的測(cè)試模式或創(chuàng)建并運(yùn)行完整的自定義特性描述和測(cè)試程序。
§ 生產(chǎn) - 從工程模式中利用優(yōu)化時(shí)間來設(shè)置測(cè)試程序。

預(yù)先實(shí)施的測(cè)試模式包括（有或者無磁場(chǎng)）：
§ 開放/短期測(cè)試
§ 交流/直流電流-電壓，R-V 測(cè)試
§ 交流/直流擊穿電壓測(cè)試
§ 讀/寫脈沖測(cè)試
§ 隧道磁阻
§ 誤碼率
§ 器件循環(huán)測(cè)試
§ （I，V，H）相圖

生產(chǎn)廠家：法國(guó) Hprobe

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