コールドテクノロジーは加熱しています
ウェハ上超伝導材料の使用他の新しい材料極低温（約123K以下、すなわち-150℃以下）での伝統的な半導体は近年著しく上昇しています。発明の新しいセンサーは、非常に低い温度で独自の材料特性を利用して、赤外線、磁場、X線などの幅広い物理現象を検出し、ヘルスケア、防衛、産業用オートメーションなどの多くの分野に応用します。 、そして天文学。量子コンピューティングおよび超伝導ロジックの分野における最近の発展は、コンピューティングの将来において大胆なエネルギーおよび性能の向上を約束する。そして、さらに多くの極低温アプリケーションとデバイスが開発中です。
フォームファクタ2000年以来、これらの技術を市場に投入し、高性能の極低温および真空プローブシステムを製造し、学術研究から産業生産までの活動をサポートする比類のない自動化機能を提供してきました。
コールドイメージセンサー、Heat Bestを参照
高性能サーマルイメージングは、監視/セキュリティ、暗視、リモートセンシング、気象学、軍事的脅威と標的の検出、体温分析、天文学などで今日広く使用されています。これらのシステムは、冷却されたＩＲセンサに基づくＦＰＡ（焦点面アレイ）を使用する。極低温環境は熱雑音を低減するので、これらの検出器アレイは改善された分解能および感度を提供することができる。
冷却IRセンサーは、シリコン、多数のIII-V族化合物を含む近赤外（NIR）から長波長赤外（LWIR）までのさまざまな波長範囲をターゲットとするためにさまざまな材料で作られていますInGaAs、InSb、InAsSb、InAs/GaSb量子井戸として設計されることが多い光検出器、ＭＣＴ（テルル化水銀カドミウム）、および超伝導光子検出器技術を含む。YBCuO、GdBO 3、ＭｇＢ ２など。ウェハ上でこれらの低温技術をテストするには、極低温プローブシステムが必要です。
極低温回路はコンピューティングに革命を起こす可能性がある
今日、業界の巨人や新興企業は、超電導技術の新しい用途に多大な投資をしています。すごいデータ、計算能力、および相互接続されたデバイスに対する当社の需要の増大をサポートするために、コンピューティングインフラストラクチャの将来を脅かす課題がありました。量子コンピューティングは、（量子ビットに基づいて）人工知能、複雑なシステムの最適化、医学のための分子モデリング、暗号化などのまったく新しい時代を可能にすることを約束します。 RSFQ（高速単一磁束量子）、RQL（相反量子論理）、または同様の新しいロジックファミリを使用したコールド超伝導CPUは、HPC（高性能コンピューティング）スーパーコンピュータとハイパースケールデータセンターの成長と位置を制限する巨大なエネルギーと熱の問題を削減すると約束。
これらの新しい極低温プロセッサはメモリを必要とし、そしてそれらのエネルギーの利益を維持するためにメモリシステムも冷たくなければならない。超伝導メモリは何年も前にあります。しかしながら、研究は、伝統的なＣＭＯＳ ＤＲＡＭ構造が７７Ｋまたは７Ｋ未満のような極低温で非常に効果的に使用できることを示している。極低温ウェハテストは、プロセスを調整し、これらの温度で使用するためのメモリコンポーネントを認定するために必要です。
極低温の課題には専用のプローブシステムが必要
極低温テスト環境は、真空適切に密閉され真空にされた環境を提供するためのチャンバー。液体窒素、液体ヘリウム、または他の冷凍手段を使用したクライオスタットは、温度を77K以下に下げます。抵抗ヒーター、極低温グレードの温度センサー、温度コントローラー温度調整を完了してください。信号フィードスルー、カメラ用光学部品、およびプローブポジショナコントロールはすべて、極端な真空/低温環境にアクセスするための特別な考慮事項を必要とします。安全性、振動、および試料の取り付けもまた、真空/極低温条件に対して新たな課題を提示します。温度が下がると、結露や微粒子もまた独特の問題を引き起こします。プローブでさえ極低温条件での使用のために設計されなければならない。最後に、ほんのわずかのシグナルで単一の小さなダイスサンプルには多くのソリューションが利用可能ですが、プロセスと製品の認定にはより高度なツールが必要です。大量テストでは、フルウェーハサンプル用の大きなチャンバー、マルチチャンネル極低温プローブカード、ウェーハ表面でのステップアンドリピートテスト用のソフトウェア制御ウェーハステージ、およびテストスループットを最大化するためのその他の機能が必要です。
ハイスループットツールが業界をリード
フォームファクタ強力な機能のこの比類のない組み合わせで、ハイスループット極低温ウエハテストのためのパックの先にあります：
- プログラム可能な電動XYZΘによるステップアンドリピートオートメーションステージ。
- 各ステップでカメラベースの自動アライメント調整。
- DC、RF、および光信号用の最大8つの簡単に配置され、非常に安定した極低温プローブ - さらに高い信号数用のプローブカード。
- 最大200mmウェハまでの断片からのサンプルサイズ（300mmオプションが利用可能）。
- プローブやプローブカードを乱すことなくウェハを交換できます。
- 複数の黒体放射線源、顕微鏡、その他の機器のプログラム可能な電動位置決め。
高いテストスループットにより、お客様はラボのコンセプトからデバイスの特性評価、デザインのデバッグ、そして大量のエンジニアリング/製造テストに移行できます。FormFactorのラインナップには、複数のサイズと自動化レベル、および柔軟/カスタマイズ可能な構成が含まれています。
洗練されたツールが極低温テストを簡素化
極低温ツールは、真空ポンプと冷却剤パラメータを制御することによって、極端な環境で正確なウェハ上測定を可能にするVeloxアプリケーションです。これは、冷却されたIRセンサーのテストを可能にする極低温プローブシステムと極低温を必要とする最先端の技術のために開発されました。液体窒素の自動補充などの補助機能をサポートデュワーそして赤外線放射源（黒体）の自動交換。
真空/極低温プローブステーションのグラフィカルインターフェース
プロセスパラメータのリアルタイム表示
ウィザードによる操作
半自動プロセスツール
極端な環境はプローブの専門知識を要求する
ウェハ上テストは、最終的には測定についてです。分析プロービングリーダーとしてのFormFactorの評判は、極低温テスト用に最適化された高性能プローブ一式を備えた寒冷地にまで及びます。これらの製品は、テスト機器がテストデバイスに正確な刺激を与え、広範囲のアプリケーション要件にわたって正確なデータを収集することを可能にします。
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テクニカルペーパー
IRセンサ用ウェハレベルテストソリューション
極低温におけるウエハレベル校正精度の検証