Probing Systeme für Wafer Tests

Wafer Prober / Probe Stations

Ein Wafer Prober ist die mechanische Plattform für On-Wafer-Messungen. Je nach Ausführung arbeitet das Wafer-Testsystem manuell, halbautomatisch oder vollautomatisch.

  • Mit feinen Nadeln oder HF-tauglichen Probe-Tips werden elektrische Kontakte zu Schaltungen und Strukturen hergestellt
  • Über diese Kontakte werden elektrische Kennwerte (IV-Kurven, S-Parameter etc.) gemessen sowie die Funktionalität und Leistungsfähigkeit der Chips geprüft
  • Defekte Chips können aussortiert sowie eine engmaschige Prozesskontrolle durchgeführt werden

Was macht ein Wafer Prober?

Ein Wafer Prober ist ein Gerät, das in Industrie und akademischer Forschung dazu verwendet wird, elektrische Kontakte zu Schaltungen und Strukturen auf Halbleiterscheiben (Wafern) oder sonstigen Substraten herzustellen.

Typischerweise umfasst er einen Chuck zur Aufnahme und Positionierung des Wafers, Mikromanipulatoren oder automatische Positioniereinheiten, optische Systeme zur Ausrichtung, Temperaturregelung, Abschirmung sowie Software zur Wafer-Navigation und Messautomatisierung.

Es gibt diese Probe Stations mit unterschiedlicher Ausstattung. Allgemein kann man folgende Merkmale unterscheiden:

  • Grad der Automatisierung (Manuelle, Halbautomatische oder Vollautomatische Betriebsweise)
  • Spezielle Ausstattungen für z.B. HF Messungen oder zur Messung sehr kleiner oder sehr großer Spannungen und Ströme
  • Universelles Zubehör zur Anpassung an bestimmte Messaufgaben
  • Einsatz bei HF-, Millimeterwellen- und Terahertz-Messungen

Automatisierungsgrad der Wafer Testsysteme

Manuelle Wafer Prober

Einfache Messaufgaben an einer kleineren Zahl von Prüflingen oder Anwendungen in der Ausbildung und Lehre erfordern normalerweise keine Automatisierung. Für solche Anwendungsprofile steht eine breite Palette von manuellen Wafer Probern zur Verfügung – von preisgünstigen Einsteigermodell bis zur manuellen High-End Maschine.

Wafer Prober - Halbautomaten

Sollen eine größere Anzahl von Samples automatisiert und ohne permanente Aufsicht geprüft werden, kommen meist halbautomatische Probe Stations zum Einsatz. Hier wird die zu prüfende Halbleiterscheibe oder das Substrat zu Beginn einer Messung von Hand in den Prober eingelegt. Alle folgenden Schritte werden daraufhin von einem Zentralrechner gesteuert automatisch ausgeführt.

Wafer Prober - Vollautomaten

Für die Auswertung von Messungen an großen Mengen von Prüflingen (wie z.B. ganzer Chargen oder Lots) stehen Vollautomatische Wafer Prober zur Auswahl. Hier wird eine ganze Charge von Wafern getestet, die in speziellen Kassetten aufbewahrt werden. Das Entnehmen und Positionieren eines Wafers auf dem Chuck, sowie der Rücktransport in die Kassette, erfolgt automatisch. Diese automatisierten Probe Stations eignen sich aufgrund ihrer Geschwindigkeit auch für Produktionsanwendungen.

Ausbaufähige Halbautomaten

Eine wichtige Brücke bilden halbautomatische Wafer Prober, die sich zu Vollautomaten ausbauen lassen. Durch solche Anlagen hat ein Anwender die Sicherheit, dass seine Investition auch bei steigenden Stückzahlen gesichert ist.

Individuelle Konfiguration Ihres Wafer Testsystems

Egal ob es sich um ein Einsteigermodel oder eine hochspezialisierte Sonderlösung handelt, wir haben die passende Lösung für Sie. Die optimal angepasste Konfiguration eines Waferprobers richtet sich nach den geplanten Messungen, die Sie durchführen möchten. Gerne klären wir gemeinsam in einem Beratungsgespräch alle relevanten Faktoren.

Lösungen zum Charakterisieren von Wafern unter speziellen Bedingungen

  • Testen im Hochvakuum und/oder bei sehr tiefen Temperaturen
  • Anwendung in der Grundlagenforschung
  • Komplettsystem

Wir sind Experten für Hochfrequenz: Fragen Sie uns.

Gerne besprechen wir Ihre individuellen Anforderungen persönlich.
Wir freuen uns auf Ihre Kontaktaufnahme.

Ihr bsw TestSystems & Consulting Sales Team