武漢高低溫測試探針臺組成部分
制冷系統(tǒng):常采用液氦、液氮或制冷機等技術(shù)來實現(xiàn)低溫環(huán)境,如某些探針臺可達到 4.2K(約 - 269℃)的低溫。
加熱系統(tǒng):一般配備電熱絲或電阻爐等加熱裝置,能將樣品加熱至所需高溫。
溫度控制系統(tǒng):多采用 PID 控制器或模糊邏輯控制器等,可實時監(jiān)測并精確控制溫度,確保溫度穩(wěn)定輸出。
探針臺部分:配備多種探針(如電壓、電流、電阻探針等),具有精密運動控制系統(tǒng),可精確控制探針移動和定位。
真空系統(tǒng):通過機械泵、分子泵等將實驗區(qū)域抽至高真空,減少空氣干擾,部分還有防輻射屏設(shè)計以改善溫度均勻性。
輔助部件:包括樣品臺(用于承載樣品,需有良好導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性)、顯微鏡系統(tǒng)(用于觀察探針與樣品交互)、數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)(采集、處理和分析測試數(shù)據(jù))等,還可根據(jù)需求配備電磁鐵系統(tǒng)等可選附件擴展功能。
武漢高低溫測試探針臺功能特點
寬溫度范圍:溫度范圍通常較寬,常見的有 - 196℃至 400℃,部分可實現(xiàn)更低或更高溫度范圍,如 7K - 675K 等。
精確控溫:控溫精度較高,如 ±0.1℃,并能通過溫度控制系統(tǒng)實現(xiàn) PID 自整定連續(xù)多點控溫等。
真空環(huán)境支持:可提供真空環(huán)境,避免冷凝干擾以及減少空氣對實驗結(jié)果的影響,真空度一般能達到機械泵≤10Pa,分子泵≤5.0×10?3Pa 等水平。
多種測量功能:能對樣品進行電學(xué)特性測量(如電壓、電流、電阻、IV 曲線等),還可擴展到光電特性測量、射頻特性測量等多種功能,適用于不同類型器件和材料的測試。
精確定位:具備高精度的探針定位系統(tǒng),移動精度可達 0.01mm 等,確保探針能準確接觸樣品測試點。
應(yīng)用場景
半導(dǎo)體研發(fā)與生產(chǎn):用于測試不同溫度條件下半導(dǎo)體器件(如芯片、晶圓)的電學(xué)性能,幫助研發(fā)人員了解器件的溫度穩(wěn)定性,篩選不良品,確保產(chǎn)品質(zhì)量。
材料科學(xué)研究:可對各種材料(如超導(dǎo)材料、納米材料、電子材料等)在高低溫環(huán)境下的電學(xué)、光學(xué)等特性進行研究和表征。
光電器件測試:像 LD/LED/PD 等光電器件的光強、波長等性能在不同溫度下的測試分析。
科研教學(xué)領(lǐng)域:高校和科研機構(gòu)進行相關(guān)科學(xué)研究和教學(xué)實驗,為材料和器件的性能研究提供重要的測試平臺。