JJF(鄂) 111-2024 晶圓測試系統(tǒng)校準規(guī)范

湖北省地方計量技術(shù)規(guī)范CalibrationSpecificationforWaferTestSystem湖北省市場監(jiān)督管理局發(fā)布晶圓測試系統(tǒng)系統(tǒng)CalibrationSpecificationforWafer主要起草單位：中國船舶集團有限公司第七〇九研究所 （II） （1） （1） （1） （1） （1） （1） （1） （1） （2） （2） （2） （2） （2） （2） （2） （3） （3） （3） （7） （7） （8） （13）晶圓測試系統(tǒng)校準規(guī)范凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適晶圓測試系統(tǒng)，用于對數(shù)字電路、模擬電路、混合信號電路等各類刻蝕好的集成電路裸晶圓片進行測試的能力。在集成電路生產(chǎn)測試、驗證測試、性能測試、工藝改進、測晶圓測試系統(tǒng)包括對功能及參數(shù)的各類測量單元、控制晶圓片進給以及傳輸測量信號的探針臺。晶圓片放置于探針臺的承片臺上通過探針與測量單元聯(lián)接，通過測試程序控制測量單元及探針臺，完成對晶圓片的功能及參數(shù)測試。因此，通過對集成電路測量單晶圓測試系統(tǒng)根據(jù)不同型號，由不同的模塊單元組成，主要包括各類集成電路測量單4計量特性24.5位移a)測量范圍：0mm～300mm；注：被校系統(tǒng)具體的量程、最大允許誤差等技術(shù)指標以被校環(huán)境條件及其要求如下：b)相對濕度：3075%;c)供電電源：交流電壓(220±22)V，頻率(50±1)Hz；e)其它要求：現(xiàn)場無影響測量設(shè)備正常工作的機械振動和電磁干擾。2)直流電壓輸出最大允許誤差：0.2%×測量值+1mV；2)直流電壓測量最大允許誤差：0.2%×測量值+1mV；35.2.3.激光干涉儀6校準項目和校準方法6.2.1外觀和附件對晶圓測試系統(tǒng)的外觀進行檢查。被校準的測試系統(tǒng)，應(yīng)配有使用說明書和相應(yīng)的編程手冊；應(yīng)具有產(chǎn)品合格證書以及全部必備附件。測試系統(tǒng)的外形結(jié)構(gòu)應(yīng)完好。開關(guān)、控制旋鈕、按鍵等操作靈活可靠，標志清晰明確，外露件不應(yīng)有松動和機械損傷。其銘牌或外殼上應(yīng)標明其名稱、生產(chǎn)廠家、型號、編號和出廠日期。外觀和附件檢查記錄格對晶圓測試系統(tǒng)進行操作時，應(yīng)采取防靜電措施，如使用防靜電手鐲等，以避免靜電按照說明書要求進行預(yù)熱，執(zhí)行系統(tǒng)自帶的自校準程序。自校準結(jié)果UXUS數(shù)字多用表UXUS數(shù)字多用表=GND=GND單元晶圓測試系統(tǒng)校準接口板校準接口板4b）數(shù)字多用表設(shè)置為直流電壓模式；c）根據(jù)晶圓測試系統(tǒng)電壓輸出單元的技術(shù)指標，在每個量程內(nèi)選取至少3個測量點按照公式(1)計算輸出電壓的誤差ΔU，計算方法如下：X●IXIS●IXISb）數(shù)字多用表設(shè)置為直流電流模式；c）根據(jù)晶圓測試系統(tǒng)電流輸出單元的技術(shù)指標，在每個量程內(nèi)選取至少3個測量點量點設(shè)置電流輸出單元的輸出電流值IX，用數(shù)字多用表測量該單元的輸出電流IS；按照公式(2)計算出輸出電流誤差ΔI，計算方法如下：IX——輸出電壓示值，A；IS——輸出電壓標準值，A。UMUSUMUSb）直流電源設(shè)置為電壓模式；c）根據(jù)晶圓測試系統(tǒng)電壓測量單元的技術(shù)指標，每個量程選取至少3個測量點（優(yōu)），按照公式(3)計算出電壓測量誤差ΔU，計算方法如下：6IMISIMISb）直流電源設(shè)置為電流模式；c）根據(jù)晶圓測試系統(tǒng)電流測量單元的技術(shù)指標，每個量程選取至少3個測量點（優(yōu)），設(shè)置該直流電源的輸出值IS，用該單元測量直流源輸出的電壓值IM；按照公式(4)計算出電流測量誤差ΔI，計算方法如下：IS——電源輸出值，A。激光干涉儀激光干涉儀晶圓測試系統(tǒng)b）在位移測量范圍內(nèi)選擇三個位移測量點（100mm，200mm，300mm按照位移c）記錄位移測量單元位移值LX，激光干涉儀位移測量單元位移值7LX——位移測量值，mm；LS——激光干涉儀示值，mm。7校準結(jié)果的處理根據(jù)被校準測試系統(tǒng)的各校準項目的校準結(jié)果，出具校準證書或校準報告，加蓋校準建議復(fù)校時間間隔為1年。送校單位也可根據(jù)實際使用情況自主決定復(fù)校時間間隔。8晶圓測試系統(tǒng)的校準項目有5項，分為電壓類、電流類、位移類等3類，本附錄儀以電壓輸出單元的9.000V、電流輸出單元的0.600A和位移單元的50mm測量不確定度評定為例，說明晶圓測試系統(tǒng)校準項目的測量不確定度評定程序。由于校準方法和所用設(shè)備相同或近似，其他項目校準測量不確定度評定程序類同。A.2電壓輸出單元校準的測量不確定度評定（9.00Xa)電壓輸出單元分辨力引入的不確定度ux；b)電壓輸出單元重復(fù)性引入的不確定度uA；A.4.1.1電壓輸出單元分辨力引入的不確定度ux由晶圓測試系統(tǒng)的技術(shù)資料得知，分辨力為100mV。按B類評定，視為均勻分布， k1A.4.1.2電壓輸出單元重復(fù)性引入的不確定度uA在相同條件下，測量晶圓測試系統(tǒng)相同電壓輸出值10次，測試點9V。測量結(jié)果數(shù)據(jù)如下。根據(jù)（A.3）式計算：1234567899測量值（V）9.0319.032其中：Ui是電壓輸出單元的電壓測量值，單位V。A.4.1.3晶圓測試系統(tǒng)校準裝置電壓測量示值誤差引入的不確定度uS根據(jù)晶圓測試系統(tǒng)校準裝置指標及實驗觀測，傳遞標準在9V點的不確定度為10mV，A.4.1.4合成標準不確定度uc由于各分量互不相關(guān),故電流測量結(jié)果的標準不確定度按（A.14）計算：故電壓輸出模塊測量結(jié)果的標準不確定度按（A.5）計算：取k=2，則擴展不確定度為：cA.5電流輸出單元校準的測量不確定度評定(0.600A)IS——電流輸出標準值，A。a)電流輸出單元分辨力引入的不確定度ux；b)電流輸出單元重復(fù)性引入的不確定度uA；A.5.3.1電流輸出單元分辨力引入的不確定度ux由晶圓測試系統(tǒng)的技術(shù)資料得知，分辨力10mA。按B類評定，視為均勻分布，A.5.3.2電流輸出單元重復(fù)性引入的不確定度uA在相同條件下，測量晶圓測試系統(tǒng)相同電流輸出值10次，測試點0.600A。測量結(jié)123456789A.5.3.3晶圓測試系統(tǒng)校準裝置電流測量示值誤差引入的不確定度uS根據(jù)晶圓測試系統(tǒng)校準裝置指標及實驗觀測，傳遞標準在0.600A點的不確定度為0.6mA，k=2，則其引入的不確定度uS按（A.10）式計算：A.5.3.4合成標準不確定度uc由于各分量互不相關(guān)，故電流測量結(jié)果的標準不確定度按（A.11）計算：電流輸出單元測量結(jié)果的標準不確定度按（A.14）計取k=2，則擴展不確定度為：A.5.3.6電壓測量單元校準的測量不確定度評定（50.000位移單元的測量模型可用（A.13）式表示：XLX——位移測量值，mm；A.5.3.10晶圓測試系統(tǒng)位移單元分辨力引入的不確定度ux位移單元在校準點的分辨力為0.0002mm，假設(shè)其服從概率分布為均勻分布：A.5.3.11晶圓測試系統(tǒng)位移測量單元重復(fù)性引入的不確定度uX2在相同條件下，測量晶圓測試系統(tǒng)相同位移值10次，測試點50.000mm。測量結(jié)果表A.3位移單元測量結(jié)果數(shù)據(jù)123456789A.5.3.12激光干涉儀位移示值誤差引入的不確定度uS根據(jù)晶圓測試系