高低温真空探针台

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高低温真空探针台

一、设备概述：
高低温真空腔探针系统主要用于为被测芯片提供一个低温或者高温的变温测量环境，以便测量分析温度变化时芯片性能参数的变化。腔体内被测芯片在真空环境中有效避免易受氧化半导体器件接触空气所带来的测试结果误差。
极低温测试:
因为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。
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，探针座位于腔体外部，可以在不破坏真空度的同时调整探针达到理想位置进行测量。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。
二、技术参数：

1、探针平台：
探针座采用真空室外置结构，通过探针臂与探针实现同步、线性位移；探针座采用铝制整体式结构，结构紧凑、承载大、精度高、稳定性好等优点，三维调节范围为X、Y、Z±20mm，驱动方式为手动测微头，驱动位置为V型导轨+交叉滚珠中心驱动，产品定向性能稳定，采用精密研磨丝杆M3*0.5分辨率高，配合做大手轮，小刻度0.01mm，精度0.001mm，直线度单轴0.002mm，重复定位精度±2微米，单轴直线度±2微米，固定方式为沉孔螺钉固定。自重1.7Kg，负载5Kg。

探针夹具采用同轴探针夹具，接BNC公接头。阻抗，50欧姆；

接头，Coaxial BNC公口；小漏电流，10pA；线径，30AWG；大

电压，700V。考虑到在做晶圆测试时是在高温下测量，所以探针夹具

连接处需采用高纯陶瓷连接，这样既可以耐高温，也可以减少放气量，

有利于高真空获得和数据的性！

探针臂采用304不锈钢光轴，可以有效探针的水平准直

度和变温环境下的刚性，减少形变造成的不良影响。

探针臂移动真空密封装置，采用压缩比达到1:6.5的焊接波纹

管，压缩寿命优于10万次。探针臂行程的同时减少对探针座造

成的负担。

2、光学平台
隔振支撑采用超薄复合材料气囊、自定心准无摩擦球头摆杆和带
附加扩散口的多小孔准层流阻尼技术，隔振性能良好。自动水平，自
动充气，全部气动执行元件采用德国FEST0产品，静音空气压缩机气
源、噪声低。
应用范围：适用于对振动要求高的场所。 如光电测量、全息成
像、光栅制作等。轻松 调节,结构稳定可靠。
台面为三层夹心蜂窝状支撑结构，采用ICR17高导磁不锈钢
平台表面粗糙度0.5〜0.6 um
平面度0.02 ~ 0.05 mm/m2 
固有频率1.5 ~2 Hz
振幅小于1 um
重复定位精度±0.10 mm
工作压力0.2~0.6(Mpa)
3、显微镜
1、鉴别力高，视场范围大，景深长。
2、工作距离长至115mm。
3、左右目镜屈光度可调正负5度，能满足不同视力的操作者观察。
4、能随意调节手轮的力矩，满足不同操作者的使用习惯，更可以
锁定手轮，方便定倍观察。
5、本显微镜为连续变倍，变倍比为6.3：1 ，物镜变倍范围
0.8X-5X。
6、双目观察倾斜45度，双瞳距调节范围52-75mm。
7、三目体式显微镜，可安装CCD成像系统。
8、大倍率可达200X。
产品优点：
产品造型比较新颖
机械特性，操作舒适度高。
光学系统鉴别力达300线对以上，符合国际标准
超长的工作距离位于国内同行
的3A设计
创见性人机学设计，产品细节考虑全面。
配CCD采用USB连接电脑，分辨率≦2微米，像素≧500万
3A特性：
密封性-------防尘,防油\防水污染，此种接口密封性设计能安全防
尘\防油\防水或其它污染，这就减少了常规的维护,
从而降低了总的费用.
防霉性------使其同样适用于闷热或潮湿的环境，此的设计
了显微镜在高温或是潮湿下都能安然无恙
防静电------防静电设计可以释放显微镜内不断产生的静电,防止标
本被损坏,提高产量和降低产品成本
4、高低温控制系统

控温系统采用日本岛电温控仪表配置固态继电器、热电偶形成闭

环PID控温和自整定调节，智能化30段可编程控制，控温可达

到±1℃，显示精度1℃，温度均匀性±3℃；

加热器220V供电，高温度600℃，液氮制冷，低温度可达

到-130℃。

5、充气系统
充气系统采用采用质量流量计及控制显示器3路，采用日本原装
品牌，提供原产地证明，精度1%FS，响应时间优于1sec；
测量气体：待定 ，量程：待定 ，数量：3路 ，连接尺寸：6
双卡套。
真空截止阀3个，连接尺寸：6双卡套。
52mm*L200mm混气罐1个，接头4个，连接尺寸：6双卡套。
连接管路采用6无缝BA级316材质不锈钢管。

6、真空系统
真空获得设备：抽真空机械泵采用中韩合资型号TRP-36，9L/s
抽速，自带防返油阀门，KF25接口，KF25排气口，
配有油雾过滤器。极限真空度优于10Pa。
真空连接管道：配置KF40手动真空挡板阀，波纹管密封，性能
可靠，外观大气，手感好；放气阀配置KF16手动
放气阀，体积小巧，性能可靠；所有真空管道采
用不锈钢液压波纹管，具备很好的柔韧度，消除
机械泵震动所带给探针台的影响。
真空测量：真空测量采用全金属KF16电阻规，配合真空计实时显
示从大气压到0.1Pa的真空度，外形美观，日后维护
成本低。
7、备品配件

赠送全套密封件1套，探针10只，探针臂陶瓷连接件2个。