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IBEX-300晶圓超快三維磁場探針臺
法國Hprobe公司于2017年3月在法國格勒諾布爾地區(qū)成立，旨在為集成電路域提供快速、準(zhǔn)確和靈活的測試設(shè)備，主要應(yīng)用方向?yàn)?strong>磁隨機(jī)存取存儲器(MRAM)。MRAM技術(shù)作為芯片上系統(tǒng)嵌入式內(nèi)存(SoC)的替代技術(shù)，越來越多的微電子行業(yè)的主要廠商對MRAM技術(shù)感興趣，相應(yīng)的測試設(shè)備需求也隨之增加，而Hprobe公司生產(chǎn)的IBEX-300晶圓超快三維磁場探針臺為個(gè)不錯的選擇。
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| Hprobe IBEX 300-1C | Hprobe IBEX 300-2C |
相比于其他的探針臺， IBEX-300晶圓超快三維磁場探針臺是門用于晶圓片在磁場作用下的表征和測試的儀器，它使用*的三維磁場發(fā)生器和可定制硬件，為磁性器件（傳感器和存儲器）的開發(fā)、工藝和生產(chǎn)帶來了完整的測試解決方案。
主要點(diǎn)：
| ■ 可以用于100~300mm晶圓 ■ 提供大的面內(nèi)和垂直磁場 ■ 磁場定向和旋轉(zhuǎn)的三維控制 ■ 快速掃描能力 | ■ 嵌入式傳感器校準(zhǔn) ■ 自動測試程序 ■ MRAM和傳感器參數(shù)提取軟件 ■ 與標(biāo)準(zhǔn)探針卡兼容 |
主要應(yīng)用方向：
■ 磁性隧道結(jié)
■ 磁隨機(jī)存取存儲器
■ 集成磁傳感器(Hall, GMR, TMR)
■ 智能傳感器
技術(shù)原理：
探針臺采用*的三維磁場發(fā)生器，每個(gè)磁場空間軸立驅(qū)動。用這3個(gè)自由度，用戶可以在任意空間方向應(yīng)用和控制場，也可以生成旋轉(zhuǎn)場。三維磁場裝置配備了所有相關(guān)配件，測試程序和磁鐵校準(zhǔn)工具包。 三維磁發(fā)生器置于探針臺頂部，并在晶圓上產(chǎn)生局部磁場。為了適應(yīng)器件測試設(shè)計(jì)，探頭被放置在晶圓片和發(fā)生器之間的間隙中。磁場發(fā)生器和晶圓托之間的Z方向距離般可在500μm至5mm之間可調(diào)，取決于所使用的探針卡和探針。 |
三維磁場裝置 |
相關(guān)參數(shù)：
| 面內(nèi) (XY) | 垂直 (Z) | |
| 大單軸磁場 | 350 mT | 550 mT |
| 磁場均勻性@ +/1mm | ± 1% | ± 1% |
| 磁場分辨率 | 0.05 mT | 0.02 mT |
| 角度分辨率 | 0,02° | - |
| 場掃描采樣率 | < 50 kHz | < 50 kHz |
| R-H 回線測試時(shí)間 | < 100 ms | < 100 ms |
快速掃場能力
儀器配置：
Hprobe探針臺配備整套儀器驅(qū)動和測量大多數(shù)磁性器件，如MRAM (STT、SOT、電壓控制)、傳感器(AMR、GMR、TMR)和磁性MEMS。儀器可以包括源表和測量單元（SMU）、數(shù)字萬用表（DMM）、任意波形發(fā)生器（AWG）、脈沖發(fā)生器（PG）、交換矩陣、數(shù)據(jù)采集板等。其他儀器可根據(jù)要求提供，并且可以很容易地集成到工具的硬件和軟件中。
| 任意波形發(fā)生器（AWG） ■ 雙通道, 帶寬 40MHz ■ 正弦波, 方波 & 脈沖 至30MHz ■ 斜波 & 三角波 至 200kHz ■ 任意波形 < 1M 采樣/通道 ■ 大采樣速率 250M 采樣/秒 |  | 脈沖發(fā)生器（PG） ■ 脈沖寬度小至 200 ps ■ 上升/下降時(shí)間< 70 ps (20%-80%) ■ 輸出電壓 10 mVpp 至 5 Vpp ■ 大重復(fù)頻率 500 MHz 每通道l ■ 幅值 大至 5V |
| 源表和測量單元（SMU） ■ 電壓小量程 20mV ■ 電流小量程 1nA ■ > 3,000 讀數(shù) /秒 | 數(shù)字萬用表（DMM） ■ 18 位, 小量程 100mV ■ 分辨率 10nV ■ 小積分時(shí)間 10µ秒 |
探針卡
Hprobe探針臺使用非常靈活，用戶可以使用標(biāo)準(zhǔn)的商用探針卡，也可以使用帶有DC和RF探頭的微操作器。
測試程序
該測試程序包含了所有滿足用戶需求的功能，從器件表征到產(chǎn)品開發(fā)，以及轉(zhuǎn)移至生產(chǎn)等。它以三種模式運(yùn)行:
| ■ 標(biāo)定模式–設(shè)置磁場配置并創(chuàng)建用戶定義的圖形 ■ 工程模式 –運(yùn)行預(yù)執(zhí)行的測試圖形或創(chuàng)建并運(yùn)行完整的自定義性和測試 ■ 產(chǎn)品模式 –從工程模式中設(shè)置具有化測試時(shí)間的測試程序 |  |
預(yù)實(shí)現(xiàn)的測試模式包括(有或沒有磁場):
| ■ 開路/短路 測試 ■ AC/DC I-V, R-V 測試 ■ AC/DC 擊穿電壓測試 ■ 讀/寫脈沖測試 ■ R-H 角度/幅值 回線測試 ■ 誤碼率測試 ■ 器件循環(huán)和穩(wěn)定性測試 |  |
