在半导体失效分析(FA)领域,一套标准的分析流程早已成为行业共识:电性复现→无损检测→热点定位→开封去层→微观表征→成分复测。整套流程环环相扣,而电性复现作为第一步,是所有失效分析的基础,数据精准度直接决定后续故障定位、根因分析的有效性。
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如果电性失效无法稳定复现、测试数据漂移失真,后续的EMMI热点定位、FIB切割、SEM微观表征等操作都将失去意义。因此,一台高精度、高稳定性、适配多品类样品的手动探针台,是中小型FA实验室、企业研发质检部门的刚需设备。
今天为大家详解适配半导体失效分析场景的森东宝CS系列精密手动探针台(森东宝CS-4/CS-6),作为中小型FA实验室主力电性测试平台,完美匹配失效分析全流程电性测试需求,兼顾高精度、通用性与性价比。
一、产品精准定位:专为FA失效分析量身打造
森东宝CS系列是一款紧凑型精密手动探针台,区别于量产端全自动探针台的批量测试属性,它主打研发验证、小批量样品测试、失效分析电性复现。设备机身小巧、操作轻便、人体工学设计,大幅提升实验室测试效率。
设备核心适配开封裸片、小尺寸晶圆、光电器件、MEMS、功率器件等各类失效样品,精准覆盖半导体、光电、微电子行业的FA测试场景,是失效分析流程中电性复现环节的核心支撑设备。
二、双机型精准适配,覆盖全尺寸FA样品
1、森东宝CS-4:失效分析主流爆款机型
适配样品:4英寸及以内晶圆、单颗开封裸片、分立器件、Mini LED、光芯片、MEMS器件、拆解BGA裸片等中小尺寸样品。
核心FA应用场景:
- 精准复现芯片短路、异常漏电、击穿损坏、阈值偏移等各类电性失效问题;
- 满足第三方FA实验室、企业研发部、高校微电子实验室小批量样品验证需求;
- 支持I-V、C-V、PIV常规直流电性测试,搭配光电模组可完成光电器件光电联合测试;
- 可联动EMMI、OBIRCH等热点定位设备,通电状态下同步捕捉芯片失效热点,精准锁定故障区域。
该机型性价比极高,是目前中小FA实验室的首选机型,唯一短板为载台尺寸受限,不支持6寸整片晶圆测试与大规模自动化量产测试。
2、森东宝CS-6:大尺寸样品FA拓展机型
适配样品:6英寸及以下整片晶圆、多阵列裸片、大面积PCB光板、大尺寸功率器件衬底。
核心FA应用场景:支持多颗失效裸片批量电性对比测试、整片晶圆良率失效筛查、大面积功率器件故障分析,适配更大尺寸样品的多元化失效分析需求。
三、硬核技术配置,解决FA测试核心痛点
失效分析测试对设备精度、稳定性、抗干扰性要求极高,森东宝CS系列从定位精度、通用性、测试稳定性三大维度,针对性解决FA测试中的扎偏、漂移、数据失真、漏电干扰等行业难题。
1、微米级高精度定位,适配微小焊盘测试
设备标配XY轴10μm粗调定位精度,载台支持360°旋转,旋转分度低至0.1°,角度调节极致精准。可搭配2μm、0.7μm高精度微调探针座,轻松对准开封芯片的微小金属焊盘、栅极、通孔等精细点位,彻底避免因扎针偏移导致的失效复现失败问题,完美适配微纳器件精密测试。
2、超强通用拓展性,全品类失效样品兼容
- 支持方形裸片、长条衬底、异形光电器件等各类不规则样品,适配FA实验室随机开封的各类失效样品;
- 标配背电极输出,完美适配MOS管、功率器件衬底接地测试,精准复现栅氧漏电、ESD击穿等典型失效问题;
- 最多可搭载6组探针座,实现多路同步加电测试,满足多引脚逻辑IC、驱动IC的全域电性扫描分析;
- 光电、射频双兼容,可搭配专属光源、射频探针,覆盖VCSEL、光电探测器、射频芯片等高端器件失效分析。
3、高稳定抗干扰设计,保障测试数据真实性
① 真空强吸附卡盘(FA必备核心配置)
搭载多孔负压真空吸附系统,可将超薄翘曲芯片、易碎裸片完全贴平固定。有效抵消探针下压时的接触推力,杜绝样品微位移,保证微米级扎针定位零偏移,让I-V、C-V测试曲线稳定无跳变,避免因样品晃动造成的测试误判。
② 低漏电整机架构,捕捉隐性失效
整机采用不锈钢屏蔽结构与优质同轴丝杠,机身绝缘性能全面优化,可搭配半导体参数分析仪完成fA级超微弱漏电流测试,精准捕捉栅极微漏电、PN结软击穿等常规设备无法识别的隐性失效问题。
③ 无回程间隙传动,复测一致性拉满
采用同轴丝杠传动结构,彻底消除微调空程误差,多次复测同一失效点位数据高度一致,完全满足失效分析多次对比、反复验证的严苛需求。
四、深度融入FA全流程,实现分析闭环
森东宝CS系列探针台并非单一测试设备,而是贯穿半导体失效分析全流程的核心载体,助力实验室完成完整FA闭环:
1、电性复现(核心核心环节)
样品完成C-SAM超声波、X-Ray无损筛查后,通过森东宝CS系列探针台搭配半导体参数仪,测试IV、CV、PIV参数,稳定复现各类失效现象,初步锁定故障电路区域。
2、联动热点精准定位
设备可持续为失效芯片通电,联动EMMI红外发光、OBIRCH激光扫描设备,实时捕捉芯片内部发热、发光故障热点,标记精准失效坐标,为后续定点制样提供依据。
3、微观表征后复测验证
样品完成激光开封、FIB截面切割、SEM微观形貌观测后,可再次上机微区探测,对比良品与失效品的电性参数差异,最终确认失效根因,完成整套失效分析闭环。
总结
在半导体失效分析中,精准稳定的电性复现是根因分析的前提。森东宝CS系列(CS-4/CS-6)手动探针台以高精度定位、强兼容性、高稳定性、低漏电、真空稳固五大核心优势,完美适配各类半导体、光电器件的FA测试场景,凭借超高性价比,成为中小型失效分析实验室、企业研发质检部门的标配核心设备。
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