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    CG高低温真空探针台

    产品概要

    CG高低温真空探针台是SEMISHARE多年来技术积累的创新成果,同时SEMISHARE也是国内最早自主研发推出的高低温真空探针台,CG高低温真空探针台能够实现样品在真空高低温环境下的精确电性、光强、波长、磁场等测试。2016年,SEMISHARE参与由哈工大和中国航天科技集团共建的“空间环境地面模拟装置”部分技术设计项目,其在超低温,超高真空,自动控制,激光模拟方面发挥着独有的技术优势,该设备获得国家多项技术发明专利(专利号:201910551107.8)

    基本信息

    产品型号 SCG-O-4 工作环境 高低温真空环境
    电力需求 AC220V,50~60HZ 操控方式 手动探针台
    产品尺寸 1100*1100*530mm 设备重量 约190KG

    应用方向

    CG高低温真空探针台在高低温真空环境下的芯片测试、LD/LED/PD测试、光纤光谱特性测试、材料/器件的IV/CV特性测试、霍尔测试、电磁输运特性、高频特性测试等

    技术特点

    真空腔体

    真空腔体采用外腔和屏蔽腔双腔体结构,为样品测试提供极限压力为10-4Pa的真空环境。低温测试时,避免空气中的水蒸气在样品上凝结成露水,从而避免漏电过大或探针无法接触电极而使测试失败。同时,由于真空绝热作用可是有效的提供制冷效率。高温测试时,避免了空气中的氧气氧化样品,从而避免样品电性误差、物理和机械上的形变。

    探针臂XYZ调节机构

    探针臂XYZ调节机构采用了自锁丝杠和交叉滚子导轨的结构,实现了探针定位精确为10um,探针漂移量优于±60nm/30mins的高精度点针。同时,采用三轴管状夹具和高屏蔽功能的三轴线缆,从而实现测试漏电精度达50FA。

    探针热沉设计,定位更精准

    SEMISHARE直流探针臂均配有两次热沉设计,第一次探针臂热沉在防辐射屏上、第二次探针通过陶瓷夹具热沉在样品台上。SEMISHARE的热沉设计能够有效的降低探针臂与测试器件的温差,极大的提高了测试数据的精确性。

    显微镜调节机构

    显微镜调节机构通过调节支撑架的伸缩、高低以及显微镜自带调节座,可观测样品任意区域。20倍目镜和0.8倍-5倍的物镜变焦倍率,从而实现样品16X-100X的放大倍率。

    制冷剂流量调节系统

    制冷剂调节系统由杜瓦罐、压缩氮气压力控制阀及精密调节的针阀组成。控制低温时,通过调节压缩氮气压力控制阀来调节杜瓦罐中的压力,从而控制制冷剂流出的压力,继而调节制冷剂的流量;通过调节精密针阀进而精密控制制冷的流量,最终实现精准的低温控温功能。

    制冷剂同轴回路

    制冷剂同轴回路使制冷剂从中间进入管路进入样品台,流经屏蔽腔底板腔室,在回流至同轴回路外层回流管中,最后通过排气口排放到室外。制冷剂同轴回路使得制冷剂在排出的过程中加以利用,营造相对室温低很多的环境,抑制了进入样品台的制冷剂的提前消耗,从而提高制冷剂的制冷效率,较少制冷剂的消耗。

    防震平台

    防震系统采用进口韩国大一公司的空气弹簧式支撑架的防震平台。通过空气弹簧的形状、材质、弹簧室的容积及补助罐容积、阻尼孔径和水平调节阀等一系列减震设计,实现该系统垂直本征频率为1.5Hz,水平本征频率为1.2Hz的低频固有频率,承重达400Kg的优异承载能力。从而有效避免细微低频率频带的振动给测试带来的不利影响。

    常见2种应用需要真空测试环境

    极低温测试:

    晶圆在低温大气环境测试时,空气中的水汽会凝结在晶圆上,会导致漏电过大或者探针无法接触电极而使测试失败。避免这些需要把真空腔内的水汽在测试前用泵抽走,并且保持整个测试过程泵的运转。同时由于真空绝热作用可以有效提高制冷效率。
    高温无氧化测试:
    当晶圆加热至300℃,400℃,500℃甚至更高温度时,氧化现象会越来越明显,并且温度越高氧化越严重。过度氧化会导致晶圆电性误差,物理和机械形变。避免这些需要把真空腔内的氧气在测试前用泵抽走,并且保持整个测试过程泵的运转。
    晶圆测试过程中温度在低温和高温中变换,因为热胀冷缩现象,定位好的探针与器件电极间会有相对位移,这时需要针座的重新定位,针座位于腔体外部。我们也可以选择使用操作杆控制的自动化针座来调整探针的位置。

    型号 SCG-O-2 SCG-O-4 SCG--C-2
    外形 900*900*530mm 1100*1100*530mm 1100*1100*1030mm
    重量 170KG 190KG 290KG
    电力需求 AC220V,50~60HZ
    样品台 尺寸 2英寸 4英寸 2英寸
    样品固定方式 真空导热硅脂/弹簧压片
    样品台移动 固定的样品台
    真空度 10^-10torr最高真空
    光学特性 显微镜行程 2*2英寸 4*4英寸 2*2英寸
    放大倍数 变焦:7:1分辨率4μm (放大倍数216X)或者选用金像显微镜(20X~1000X
    真空腔观察窗尺寸 2inch 4inch 2inch
    CCD像素 50W(模拟)/200W(数字)/500W(数字)
    温控规格 制冷方式 液氮/液氦 制冷压缩机
    控制方式 开循环手动/自动冷媒流量控制 闭循环自动控制
    控温范围 77K~450K 4.2K~450K
    控温分辨率 0.001K
    温度稳定性 4.2K ±0.2K 77K ±0.1K
    373K ±0.08K 473K ±0.1K
    823K ±0.2K(可选) 973K ±1.0K(可选)
    常温到8K冷却时间 90min 150min
    8K到常温升温时间 90min 90min
    常温开始的升温时间 100 150 200
    30min 50min 80min
    加热电源 LVDC 低压直流
    传感器 硅二极管
    传感器数量 样品台,防辐射屏,探针臂各一个
    功率 50W/100W/500W/1000W
    点针规格 探针数量 2/4/6
    探针调节 真空波纹管外部调节,手动控制
    点针精度 10微米/2微米/0.7微米
    X-Y-Z行程 25mm-25mm-25mm
    漏电精度 10pA/100fA
    接口形式 三轴/SMA/K/光纤接口
    可选附件 防震桌
    多级压缩制冷机
    机械泵/分子泵组/离子泵
    射频部件
    Chuck运动装置
    电磁铁系统/超导磁铁系统
    1Mpa正压系统升级
    超高温升级选件
    超高真空升级选件
    客户特殊定制
    应用方向 高低温真空环境下的芯片测试,材料测试,霍尔测试,电磁输运特性等
    特点
    可进行真空环境下的高低温测试(4.2K~450K 可升级加载磁场
    防辐射屏设计,样品温度均匀性更好 支持光纤光谱特性测试
    兼容高倍率金相显微镜,可微调移动 器件的高频特性(支持最高67GHz频率)
    探针热沉设计 LD/LED/PD的光强/波长测试
    自动流量控制 材料/器件的IV/CV特性测试

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