Multi-Probe Vacuum Probe Station 6-Probe Configuration -190°C đến 400°C ± 0,1°C Độ ổn định BNC Triaxial Wafer-Level Testing

Trạm đo chân không đa đầu dò GoGo ECH400V-MP định nghĩa lại tính linh hoạt trong đặc tính hóa thiết bị điện với cấu hình 6 đầu dò toàn diện. Trong khi các trạm đo 4 đầu dò tiêu chuẩn giới hạn các cấu trúc đo lường, ECH400V-MP cho phép truy cập đa cực đồng thời, cần thiết cho các phép đo hiệu ứng Hall, đặc tính hóa bóng bán dẫn đa cổng, kiểm tra bộ dao động vòng và các cấu trúc thiết bị phức tạp yêu cầu tiếp xúc nguồn, máng, cổng, thân và đế cùng lúc. Cả sáu đầu dò đồng trục bằng hợp kim vonfram mạ vàng đều có khả năng điều chỉnh thủ công bằng vít vi kế XYZ độc lập với hành trình ±6mm, mang lại cho các nhà nghiên cứu sự tự do hoàn toàn để cấu hình bố trí đầu dò cho bất kỳ hình dạng thiết bị nào.

Hoạt động trong buồng chân không kín với dải nhiệt độ đầy đủ từ -190°C đến 400°C, Trạm đo này cung cấp khả năng kiểm soát môi trường cần thiết để đặc tính hóa các thiết bị nhạy cảm với nhiệt độ mà không bị ảnh hưởng bởi khí quyển. Hệ thống làm mát bằng nitơ lỏng đạt được hoạt động siêu lạnh ổn định cho các phép đo vận chuyển lượng tử, trong khi bộ phận gia nhiệt điện trở cho phép đặc tính hóa nhiệt nhanh chóng hiệu suất thiết bị trên phạm vi gần 600°C. Độ ổn định ±0.1°C đảm bảo rằng các tín hiệu điện phụ thuộc nhiệt độ tinh tế được ghi lại với độ chính xác cần thiết để xuất bản trên các tạp chí hàng đầu.

Mỗi kênh trong số sáu kênh đầu dò đều kết thúc bằng một cổng BNC ba trục chuyên dụng, cung cấp các đường tín hiệu được bảo vệ riêng lẻ, giảm thiểu nhiễu xuyên âm giữa các kênh đo. Kiến trúc này đặc biệt có giá trị đối với các phép đo thanh Hall, nơi các phép đo điện áp và dòng điện đồng thời trên các tiếp điểm liền kề đòi hỏi sự cách ly kênh-kênh đặc biệt. Bộ phần mềm TNEX hỗ trợ trình tự đo đa kênh tự động, cho phép các quy trình sàng lọc cấp độ wafer hiệu quả, nơi nhiều thiết bị phải được đặc tính hóa trong điều kiện nhiệt độ giống hệt nhau.

• Cấu hình độc lập 6 đầu dò: Sáu đầu dò đồng trục bằng hợp kim vonfram mạ vàng hoàn toàn độc lập với khả năng điều chỉnh bằng vít vi kế XYZ chuyên dụng cung cấp tính linh hoạt để đặc tính hóa các thiết bị đa cực phức tạp bao gồm thanh Hall, bóng bán dẫn đa cổng và các cấu trúc kiểm tra tích hợp.
• Dải nhiệt độ siêu lạnh đến nhiệt độ cao đầy đủ: Làm mát bằng nitơ lỏng xuống -190°C kết hợp với gia nhiệt điện trở lên đến 400°C cho phép đặc tính hóa phụ thuộc nhiệt độ đầy đủ trên phạm vi hoạt động 590°C trong một môi trường chân không duy nhất.
• Các kênh ba trục được bảo vệ riêng lẻ: Sáu cổng BNC ba trục chuyên dụng với khả năng bảo vệ từng kênh giảm thiểu nhiễu xuyên âm và dòng rò, cần thiết cho các phép đo đồng thời chính xác trên các cực thiết bị liền kề.
• Bảo vệ môi trường chân không: Buồng kín khí ngăn ngừa ngưng tụ trong quá trình hoạt động siêu lạnh và oxy hóa trong các phép đo nhiệt độ cao, cho phép xác định các thuộc tính thiết bị nội tại thực sự.
• Sẵn sàng sàng lọc cấp độ wafer: Nền mẫu 23mm x 23mm và tính linh hoạt của sáu đầu dò hỗ trợ đặc tính hóa đa chip mà không cần gắn lại mẫu, tăng đáng kể thông lượng cho các quy trình sàng lọc thiết bị cấp độ wafer.
• Trình tự tự động đa kênh TNEX: Phần mềm tích hợp cho phép các trình tự đo có thể lập trình trên tất cả sáu kênh được đồng bộ hóa với các cấu hình nhiệt độ, tự động hóa các quy trình đặc tính hóa đa cực phức tạp.

Trạm đo ECH400V-MP giải quyết các thách thức đo lường của các nhóm nghiên cứu và phòng thí nghiệm công nghiệp làm việc với các thiết bị đa cực phức tạp. Các nhà vật lý chất rắn dựa vào cấu hình 6 đầu dò cho các phép đo hiệu ứng Hall trên vật liệu 2D mới, chất cách điện tôpô và hệ thống Hall lượng tử, nơi các phép đo điện áp dọc và ngang đồng thời đòi hỏi nhiều tiếp điểm đầu dò độc lập. Các nhà nghiên cứu thiết bị bán dẫn sử dụng khả năng đa đầu dò để đặc tính hóa các cấu trúc bóng bán dẫn FinFET đa cổng và cổng bao quanh toàn bộ, lập bản đồ đặc tính truyền dưới dạng hàm của nhiệt độ trên toàn bộ dải từ siêu lạnh đến nhiệt độ cao. Cộng đồng điện toán lượng tử mới nổi sử dụng khả năng siêu lạnh để kiểm tra các cấu trúc thử nghiệm qubit siêu dẫn, mảng tiếp giáp Josephson và các thiết bị tiếp điểm lượng tử ở nhiệt độ nền có thể tiếp cận millikelvin. Các nhà máy bán dẫn công nghiệp sử dụng cấu hình 6 đầu dò để giám sát kiểm soát quy trình của các cấu trúc nhóm phần tử thử nghiệm trên wafer sản xuất, nơi truy cập đa cực nhanh chóng tăng tốc thu thập dữ liệu kiểm soát quy trình thống kê. Các nhà nghiên cứu quang tử tích hợp hưởng lợi từ môi trường chân không và truy cập đa đầu dò để đặc tính hóa các bộ điều biến điện-quang, mảng bộ tách sóng quang và các mạch tích hợp quang-điện tử lai trong điều kiện nhiệt độ được kiểm soát.

Mỗi trạm đo ECH400V-MP đều trải qua quá trình kiểm tra chấp nhận tại nhà máy toàn diện theo các hệ thống quản lý chất lượng được chứng nhận ISO 9001:2015, ISO 14001:2015 và ISO 45001:2018. Kiểm tra bao gồm xác minh điện trở tiếp xúc đầu dò riêng lẻ, đo cách ly kênh-kênh, chứng nhận dòng rò ba trục ở mức dưới picoamp, hiệu chuẩn nhiệt độ toàn dải với xác minh 18 điểm và chứng nhận tốc độ rò rỉ buồng chân không. Toàn bộ hệ thống được đóng gói trong một vali bay bằng hợp kim nhôm gia cố với các khoang xốp được định tuyến riêng cho tất cả sáu bộ điều khiển đầu dò, bao bì chống ẩm được hàn kín chân không và một thùng gỗ xuất khẩu với các chỉ báo sốc, nghiêng và độ ẩm tích hợp. Giao hàng tiêu chuẩn bao gồm trạm đo ECH400V-MP với sáu bộ điều khiển đầu dò, bộ điều khiển nhiệt độ chính xác, bộ điều khiển làm mát, bình chứa nitơ lỏng 10 lít, bộ làm mát tuần hoàn, giấy phép phần mềm TNEX, sáu bộ cáp BNC ba trục, bộ kết nối bơm chân không và tất cả các thành phần kết nối cần thiết. Phụ kiện tùy chọn bao gồm các hình dạng đầu dò tùy chỉnh, cánh tay đầu dò tần số cao được đánh giá đến 40 GHz, bộ định vị đầu dò bổ sung để mở rộng cấu hình 8 đầu dò và hệ thống nạp lại nitơ lỏng tự động cho các phép đo siêu lạnh kéo dài không giám sát. Bảo hành tiêu chuẩn là 12 tháng với các gói dịch vụ mở rộng tùy chọn và hỗ trợ ứng dụng ưu tiên có sẵn.