ERS electronic
Thermo-Chucks beschleunigen den Test
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Luftkühlung macht den Unterschied
Das zweite heikle Problem ist die Abkühlung der erwärmten Chucks. Die Besonderheit von ERS: Die Wafer-Chucks der AirCool-Familien mit Widerstandsheizung werden mit Luft gekühlt. Luft ist zwar nicht das ideale Kühlmittel, dafür greift Luft den Chuck und das Testgerät nicht an. Die mit den Chucks von ERS ausgerüsteten Prober erreichen deshalb eine hohe Zuverlässigkeit und fallen so gut wie nicht aus.
Ein interessanter Aspekt ist die Luftaufbereitung: Die Luft, die unter einem Druck von 6 bar steht, wird zwei- bis dreimal genutzt. So sorgt die rückgeführte Luft, die den Chuck gekühlt hat, in einem zweiten Durchgang dafür, dass der Testraum trocken und eisfrei bleibt. Weil die Luft im halbgeschlossenen Kreislauf mehrfach genutzt wird, reduzieren sich die Kosten für das System insgesamt.
Der AirCool Prime reduziert die Aufheizung des Probers um fast 100 °C – deshalb und wegen des neuen Prime Thermo Shield (PTS) reduziert sich die Zeit, ab der der Prober wieder stabil bei Normaltemperatur läuft, drastisch um nicht weniger als zwei Drittel. Zudem durchläuft der Chuck einen Zyklus von +25 °C hinunter auf –60 °C, hoch auf 300 °C und wieder zurück auf 25 °C in 98 Minuten. Frühere Systeme benötigten dazu mindestens 128 Minuten.
Eine Temperatur von –10 °C erreicht der Prime sogar ohne zusätzlichen Kühler. Bis auf –40 °C kommt der Chuck mit einem kleineren Kühler, sodass sich der Platzbedarf auf ein Drittel reduziert und die Energieaufnahme um 50 Prozent. Außerdem hat ERS den Aufbau der Chucks so verändert, dass sich die oberste Platte sehr einfach austauschen lässt, weil sie über Vakuum fixiert wird.
Die Testzeit reduziert sich signifikant
Ganz wichtig ist die schon angesprochene Testzeit, weil sie teuer ist. Denn wenn ein Prober die Wafer bei einer Temperatur von 200 °C getestet hat, kann es durchaus sechs bis acht Stunden dauern, bis sich das Gesamtsystem wieder soweit abgekühlt und stabilisiert hat, dass weitere Tests durchgeführt werden können.
»Wir schaffen das viel schneller, das ist die zweite wesentliche Differenzierung«, erklärt Reitinger. Denn ERS bringt die Temperatur nur dorthin, wo sie wirklich gebraucht wird. Erstens über die Platzierung der sehr spezifisch ausgelegten Kühl- und Heizelemente, zweitens durch Abschirmungen. Alle nicht betroffenen Sektoren bleiben damit auf Raumtemperatur. Reitinger: »Deshalb benötigen die mit unseren Chucks ausgerüsteten Systeme nur eineinhalb bis zwei Stunden, dann haben sie sich stabilisiert und der Kunde kann mit neuen Tests starten.«
productronica 2019:
ERS Electronic, Halle B1, Stand 60
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