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IBEX-300晶圓超快三維磁場(chǎng)探針臺(tái)
法國(guó)Hprobe公司于2017年3月在法國(guó)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(cè)試設(shè)備，主要應(yīng)用方向?yàn)?strong>磁隨機(jī)存取存儲(chǔ)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(duì)MRAM技術(shù)感興趣，相應(yīng)的測(cè)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(chǎng)探針臺(tái)為個(gè)不錯(cuò)的選擇。
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| Hprobe IBEX 300-1C | Hprobe IBEX 300-2C |
相比于其他的探針臺(tái)， IBEX-300晶圓超快三維磁場(chǎng)探針臺(tái)是門用于晶圓片在磁場(chǎng)作用下的表征和測(cè)試的儀器，它使用*的三維磁場(chǎng)發(fā)生器和可定制硬件，為磁性器件（傳感器和存儲(chǔ)器）的開發(fā)、工藝和生產(chǎn)帶來了完整的測(cè)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(chǎng) ■ 磁場(chǎng)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(dòng)測(cè)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(chǔ)器
■ 集成磁傳感器(Hall, GMR, TMR)
■ 智能傳感器
技術(shù)原理：
探針臺(tái)采用*的三維磁場(chǎng)發(fā)生器，每個(gè)磁場(chǎng)空間軸立驅(qū)動(dòng)。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(chǎng)，也可以生成旋轉(zhuǎn)場(chǎng)。三維磁場(chǎng)裝置配備了所有相關(guān)配件，測(cè)試程序和磁鐵校準(zhǔn)工具包。 三維磁發(fā)生器置于探針臺(tái)頂部，并在晶圓上產(chǎn)生局部磁場(chǎng)。為了適應(yīng)器件測(cè)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(chǎng)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(chǎng)裝置 |
相關(guān)參數(shù)：
| 面內(nèi) (XY) | 垂直 (Z) | |
| 大單軸磁場(chǎng) | 350 mT | 550 mT |
| 磁場(chǎng)均勻性@ +/1mm | ± 1% | ± 1% |
| 磁場(chǎng)分辨率 | 0.05 mT | 0.02 mT |
| 角度分辨率 | 0,02° | - |
| 場(chǎng)掃描采樣率 | < 50 kHz | < 50 kHz |
| R-H 回線測(cè)試時(shí)間 | < 100 ms | < 100 ms |
快速掃場(chǎng)能力
儀器配置：
Hprobe探針臺(tái)配備整套儀器驅(qū)動(dòng)和測(cè)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(cè)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(cè)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(tái)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(cè)試程序
該測(cè)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(chǎng)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(cè)試圖形或創(chuàng)建并運(yùn)行完整的自定義性和測(cè)試 ■ 產(chǎn)品模式 –從工程模式中設(shè)置具有化測(cè)試時(shí)間的測(cè)試程序 |  |
預(yù)實(shí)現(xiàn)的測(cè)試模式包括(有或沒有磁場(chǎng)):
| ■ 開路/短路 測(cè)試 ■ AC/DC I-V, R-V 測(cè)試 ■ AC/DC 擊穿電壓測(cè)試 ■ 讀/寫脈沖測(cè)試 ■ R-H 角度/幅值 回線測(cè)試 ■ 誤碼率測(cè)試 ■ 器件循環(huán)和穩(wěn)定性測(cè)試 |  |
