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      4. 測試技術

        真空高低溫測試

        真空高低溫測解決方案

        1.1.1.技術背景

        隨著航空航天技術發展,一些高可靠、高性能半導體器件,特別是核心宇航器件,已經成為衡量一個國家航天科技術水平的重要標志。但由于我國集成電路產業基礎薄弱,關鍵半導體器件主要依賴進口,不僅成本高、進口渠道無質量保證,更存在著極大的安全隱患,如芯片被植入木馬結構等。為此,必須擁有自己研發的核心器件。在芯片研發制程中,為了保證器件能在太空中承受冷、黑、熱、真空、磁、粒子、光子輻射等惡劣環境,需要為器件營造了高溫、低溫、真空、磁場、光照、粒子輻照等環境,然后讓器件在其中工作,觀察器件在不同環境下,其電學參數是否正常。

        1.1.2.需求與挑戰


        常見2種應用需要真空測試環境

        極低溫測試:

        晶圓在低溫大氣環境測試時,空氣中的水汽會凝結在晶圓上,會導致漏電過大或者探針無法接觸電極而使測試失敗。避免這些需要把真空腔內的水汽在測試前用泵抽走,并且保持整個測試過程泵的運轉。同時由于真空絕熱作用可以有效提高制冷效率。

        高溫無氧化測試:
        當晶圓加熱至300℃,400℃,500℃甚至更高溫度時,氧化現象會越來越明顯,并且溫度越高氧化越嚴重。過度氧化會導致晶圓電性誤差,物理和機械形變。避免這些需要把真空腔內的氧氣在測試前用泵抽走,并且保持整個測試過程泵的運轉。
        晶圓測試過程中溫度在低溫和高溫中變換,因為熱脹冷縮現象,定位好的探針與器件電極間會有相對位移,這時需要針座的重新定位,針座位于腔體外部。我們也可以選擇使用操作桿控制的自動化針座來調整探針的位置。



        1.1.3.解決方案
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