HCVP系列高低温真空探针台在氧化镓宽禁带半导体晶圆微区电学性能表征中的应用

氧化镓作为新一代宽禁带半导体材料，晶圆表面不同微区因工艺波动，载流子迁移率、漏电流、接触电阻存在明显差异。普通测试设备只能做整片晶圆宏观平均测试，无法获取局部微区真实电学参数。HCVP系列高低温真空探针台，在真空-宽温域环境下完成微区点位探针测试，实现氧化镓晶圆微区电学性能评估。

一、传统整片宏观测试痛点

仅得到晶圆整体平均电学参数，无法识别局部微区弱点、工艺不均匀带来的性能差异。

在大气环境测试，低温条件表面容易结露，引入表面漏电，pA级微弱电流测量失真。

没有准确位移调节，无法对准微米级器件点位，不能开展微区定点测试。

温度与真空无法协同控制，不能模拟器件真空低温实际工作工况。

二、氧化镓晶圆微区测试方案

HCVP探针台采用分子泵+涡旋泵多级抽气，30分钟可达\(10^{-6}\ \text{torr}\)高真空，规避结露与大气污染；液氮-加热复合控温，实现77K-450K宽温域，控温稳定性±0.1K。外置波纹管探针臂，微米级位移调节，探针准确扎至氧化镓晶圆微区测点；腔体阻隔结构支持pA皮安级微弱电流检测，标配6路探针臂，支持四线法测试微区接触电阻、漏电流。CCD成像系统辅助观察探针与晶圆接触状态。

三、研发应用价值

对氧化镓晶圆不同晶粒、弱点点位做定点测试；对比不同工艺制备晶圆微区载流子迁移率、漏电水平；定位晶圆局部性能劣化区域，反向指导外延、退火工艺优化；获取真空高低温下微区电学参数，为氧化镓功率器件仿真提供实测数据。