Das technisch ausgefeilte Prober System TS2000-HP von MPI Advanced Semiconductor Test bietet SwissSEM vielseitige Prüfmöglichkeiten bei Leistungshalbleitern für erneuerbare Energien und e-Mobility-Lösungen.
Technische Anlagen, die zur Umwandlung von Primärenergie in elektrische Energie erforderlich sind, haben bereits vielfältige Paradigmenwechsel durchlaufen. Mittlerweile liegt der Fokus vor allem auf einer effizienten und nachhaltigen Energieversorgung und -nutzung, wobei Bauelementen wie Leistungshalbleitern eine Schlüsselrolle zukommt.
Das Unternehmen SwissSEM Technologies AG hat sich auf die Entwicklung und das Design dieser spezifischen Bauteile spezialisiert. Die Experten befassen sich dabei insbesondere mit Spannungsklassen, wie sie in den stark expandierenden Marktsegmenten Automotive und erneuerbare Energiequellen eingesetzt werden. Ein dezidiertes R&D Team entwickelt die charakteristischen Leistungshalbeliter Chips und Packages und testet diese in einem dafür aufgebauten Testlabor. Hilpert electronics unterstützt die Designexperten als Anbieter von Produkten und Dienstleistungen für die Qualitätssicherung in der Elektronikfertigung mit massgeschneiderter Produktionstechnik.
„Insbesondere in der Entwicklungsphase ist die schnelle und effiziente Prüfung der Designeigenschaften leistungselektronischer Packages gemäss strenger Qualitätsvorgaben von entscheidender Bedeutung“, erläutert Roger Stark, Head of Test Laboratory SwissSEM CH. SwissSEM setzt dazu auf das von Hilpert electronics schlüsselfertig gelieferte halbautomatische High Power Probe System TS2000-HP von MPI Advanced Semiconductor Test. Das geschirmte Probe-System ist für Messungen bis zu 10 kV 600 A ausgelegt und bietet vielfältige funktionale Vorteile und Konfigurationsmöglichkeiten. Zeitgleich profitieren die SwissSEM-Entwickler sowohl von der engen Zusammenarbeit mit Hilpert electronics als auch dem direkten Kontakt mit dem Prober-Hersteller MPI und dessen umfangreichen Services.
Präzise Messungen – intuitive Bedienung
So lässt sich mit dem hochgenauen TS2000-HP in der Prototypenentwicklung überprüfen, ob ein Design den Prozessanforderungen entspricht. Das System zeichnet sich dabei durch vielfältige Funktionsmerkmale aus. Etwa einem durchdachten User-Interface, das den Nutzer durch die auszuführenden Schritte dirigiert und somit Fehlbedienungen minimiert. Ausserdem kann sich der Bediener innerhalb kürzester Zeit durch ‚learning by doing‘ mit der Maschine vertraut machen. „Von den vielfältigen Produkteigenschaften der MPI-Prober konnte ich mich bereits während früherer Beschäftigungsverhältnisse überzeugen. Deshalb, und weil das System gut in den Anforderungs- und Kostenrahmen gepasst hat, fiel die Wahl auch bei SwissSEM auf den TS2000-HP“, zeigt Stark auf.
Flexible Design-spezifische Wafer-Prüfung
Die zu prüfenden Leistungshalbleiter zeichnen sich durch sehr feine Strukturen und somit durch eine spezifische Konstruktion aus. Dennoch ist das MPI-System in der Lage, die Bauelemente präzise zu kontaktieren. „Der TS2000-HP überzeugt dabei nicht nur durch schnelle und effiziente Messungen auf On-Waver-Level. Vielmehr navigiert der MPI-Prober für den Funktionalitätstest im Rahmen des halbautomatischen Arbeitsprozesses auf dem gesamten Wafer von Chip zu Chip. Die zu testende Anzahl der Wafer kann dabei designspezifisch variieren. Ferner sind Prozess- und Fertigungskorrekturen in unterschiedlichen Phasen möglich“, erläutert Stark und verweist zugleich auf die äusserst effiziente und funktionale Software. Das nutzerfreundliche Programm erlaubt es, jederzeit korrigierend einzugreifen und kann überdies vom Anwender auch eigenständig aktualisiert werden.
Ein weiteres kennzeichnendes Ausstattungsmerkmal ist die Möglichkeit, eine zusätzliche Kamera seitlich zu platzierten und somit neben der Vogelperspektive durch die oben auf dem Mikroskop angebrachte Kamera einen zusätzlichen Betrachtungswinkel zu erhalten. „Diese zusätzliche horizontale Perspektive hat sich insbesondere bei der Kontaktierung mit mehreren Nadeln als vorteilhaft erwiesen“, hebt Stark hervor.
MPI entwickelt die Funktionalitäten seiner Prober Systeme u.a. auf Basis kundenseitiger Anforderungen kontinuierlich weiter. So hat der Hersteller für SwissSEM ein spezielles Interface-Panel konzipiert. Als weiteres Beispiel lässt sich ein spezifisches Chuck-Liquid-Tray mit Teflon Rahmen anführen. „Dieses spezielle Tray erlaubt es, Chips auch dann direkt zu kontaktieren, wenn diese in einem Gehäuse verbaut sind. Das erleichtert die Designtests erheblich. Das Prober-System von MPI erfüllt unsere Anforderungen somit vollumfänglich“, freut sich Stark. Sind kundenspezifische Systemanpassungen praxisrelevant, profitieren überdies auch weitere Unternehmen von den Neuerungen.
„Faktoren wie der persönliche Austausch, die zeitnahe Beantwortung spezifischer Anfragen, ein flexibler und zudem herausragender Support sowie ein breites Spektrum an optimal angepassten Services kennzeichnen die Zusammenarbeit massgeblich. Mit Hilpert electronics und MPI Advanced Semiconductor Test haben wir somit zuverlässige Partner an unserer Seite, die uns tatkräftig bei innovativen Entwicklungen unterstützen“, hebt Stark abschliessend hervor.
