各種プローバの紹介

測定研究所では「測定・検査」にフォーカスし、多くのページを紹介している。そこでとても重要になるのが各種に渡る【冶具】である。測定をする際には【必ず】被測定物とテスターをつなぐものが必要になる。それが冶具である。今回はウェハ測定をする際に利用される冶具、プローバの紹介をする。色々な種類があるが、大きく分けて1.ウェハサイズ 2.測定温度帯 3.電気測定帯 4.Auto/Manual選択 となる。それらの簡単な紹介をする
2008年6月

 

まずは2008年時点で最大ウェハサイズである300mmサイズのプローバである。装置の仕様としては

1.300mm対応
2.-60度〜300度
3.100fA〜1A測定対応
4.セミオートプローバ

となる。ではセミオートプローバとはウェハステージ(チャック)が自動で動くが、オートプローバのようにウェハーの入れ替えは自動ではない。故にセミオートと言われる。

このセミオートプローバの特徴は温度帯域が広い微小電流測定対応と言う事になる。外来ノイズを2重カバーしているのが分かる。チャンバーと呼ばれるチャック周辺のカバー、そしてシールドボックスと呼ばれる外側の大きなカバーである。

左写真はマニュアル型プローバである。装置の仕様は

1.200mm対応
2.常温〜150度対応
3.10fA〜3A測定対応
4.マニュアルプローバ

となる。ポイントは小型である事とチャンバーで覆われているために微小電流測定が可能になる。

ここから下に色々な種類のプローバを紹介する。


マニュアルプローバ+温度コントローラ


セミオートプローバ+6式ポジショナー

 


マニュアルプローバ+6式ポジショナー

 


8式ポジショナー搭載プローバ

簡易式マニュアルプローバ


微小電流測定時の簡易式シールドボックス

 


実際に微小電流測定用プローバで測定をしてみる。ニードルをオープンにした状態でチャンバーを閉じ、パラメータアナライザにて測定をした。測定結果は上記のとおり、±10fA測定を保障できる範囲に測定が出来ているのが確認できる。

 

測定をする中でもう一つ大切なのはチャックの種類である。チャックとは元々「ウェハを吸い付ける」という意味から命名されているが、実際にはチャックするだけではなく、種類によって温度と測定を大きく左右する。まずは写真を見ていこう。


最高級チャックの表面、精度がとても良い


廉価版のチャック、温度帯域は高い

 


色々な種類のサイズをチャック出来る、微小対応可能


高級・高仕様チャックの一つであるATT社製エアークールチャック。通常温度を下げるのにはガルデン等の溶液を利用するが、このチャックはエアーを利用し、温度を下げるためECOであるし、安全である。そして昇降温のスピードがとても速いという特徴も備える。気になる金額はぜひ問い合わせをしてもらいたい。


チャックにはトライアキシャル構造を利用し、超低ノイズを達成できる様にすると温度を上げてもチャックからのノイズは100fA以下を達成できる。しかしとても高価な作りになるのは間違えない。

 

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