[發明專利]用于半導體樣品的測試裝置、測試系統及其測試方法

在審

• 申請號: 202011469727.6
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112630620A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 郝鎮齊;唐建石;高濱;吳華強;錢鶴
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01R31/28
• 分類號: G01R31/28;G01N21/95;G01R1/067;G01B21/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 彭久云;潘曉波

一種用于半導體樣品的測試裝置、測試系統和測試方法，該測試裝置包括：樣品室，該樣品室包括：包括承載面的樣品臺，承載面配置為承載樣品器件；接觸探頭，接觸探頭配置為可移動地接觸承載在承載面上的樣品器件；以及殼體，殼體將樣品臺和接觸探頭容納在內部；環境調節單元，與樣品室連接，并配置為調節樣品室內的環境，環境調節單元包括用于無流體地調節樣品器件溫度的干式溫度調節單元；以及控制器，與接觸探頭信號連接，并配置為控制接觸探頭移動至與樣品器件接觸。該測試裝置通過無流體地調節樣品器件溫度來控制接觸探頭移動至與樣品器件接觸，以進行長時間的測試。

技術領域

本發明涉及一種用于半導體樣品的測試裝置、測試系統及用于該測試系統的測試方法。具體而言，本發明還涉及一種在溫度變化的情況下自動測試硅片的測試裝置、測試系統及其測試方法。

背景技術

隨著量子計算、深空探測等前沿領域的發展，對于電子器件在極端溫度的使用環境適應性要求不斷提升。鑒于宇宙深空的微波背景輻射的溫度是2.73K，量子計算機的工作溫度通常更低，因而要求在這些應用場景下使用的諸如存儲器件的電子器件能夠在超低溫范圍內，特別是液氦溫區(4.2K左右)進行測試，使得它們能夠用于前述特定的應用領域中。

發明內容

本公開至少一實施例提供一種用于半導體樣品的測試裝置，該測試裝置包括：樣品室，該樣品室包括：包括承載面的樣品臺，承載面配置為承載樣品器件；接觸探頭，該接觸探頭配置為可移動地接觸承載在承載面上的樣品器件；和殼體，該殼體將樣品臺和接觸探頭容納在內部；環境調節單元，與樣品室連接，并配置為調節樣品室內的環境，該環境調節單元包括用于無流體地調節樣品器件溫度的干式溫度調節單元；以及控制器，與接觸探頭信號連接，并配置為控制接觸探頭移動至與樣品器件接觸。

本公開至少一實施例還提供一種測試系統，該測試系統包括前述測試裝置；以及測試儀器，配置為與接觸探頭信號連接，并且在接觸探頭與樣品器件接觸的情況下從接觸探頭獲得指示樣品器件的特性的測試信號并基于測試信號確定樣品器件的特性。

本公開至少一實施例還提供一種用于前述測試系統的測試方法，該測試方法包括：在樣品臺的承載面上提供樣品器件；調節樣品室內的環境參數；以及通過控制器控制接觸探頭移動至與樣品器件上的指定位置接觸。

附圖說明

為了更清楚地說明本公開實施例的技術方案，下面將對實施例的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅涉及本公開的一些實施例，而非對本公開的限制。

圖1A示出了本公開至少一實施例提供的一種測試裝置的框圖；

圖1B示出了圖1A的測試裝置中的樣品室的示意圖；

圖2示出了本公開至少一實施例提供的另一種測試裝置的框圖；

圖3示出了本公開至少一實施例提供的測試裝置中的一種樣品室的示意圖；

圖4示出了本公開至少一實施例提供的測試裝置中的另一種樣品室的示意圖；

圖5示出了本公開至少一實施例提供的測試裝置中的又一種樣品室的示意圖；

圖6A示出了本公開至少一實施例提供的測試裝置中的再一種樣品室的示意圖；

圖6B以相對于圖6A俯視的角度示出了本公開至少一實施例提供的測試裝置中的再一種樣品室的示意圖；

圖7示出了本公開至少一實施例提供的又一個測試裝置的示意圖；

圖8示出了本公開至少一實施例提供的一種測試系統的框圖；

圖9示出了本公開至少一具體實施例提供的一種測試系統的示意圖；

圖10示出了本公開至少一具體實施例提供的測試系統中的樣品室的示意圖；