Brevet FR3119239A1 — publié le 20220729

Unité de calibration de champ à robot multiaxes pour tête de tests électriques sous champ magnétique La présente description concerne un système comportant un support de plaquette, un générateur magnétique et un capteur de mesure du champ magnétique. Figure pour l'abrégé : Fig. 1 Unité de calibration de champ à robot multiaxes pour tête de tests électriques sous champ magnétique La présente description concerne de façon générale les systèmes de test de plaquettes (wafer) de circuits intégrés que celles-ci soient à base de matériau semiconducteur, tel le silicium, ou autres. L'utilisation d'un générateur magnétique est connue pour des tests électriques sous pointes indépendantes. Il existe un besoin d'amélioration des systèmes de test électrique de plaquettes utilisant un générateur magnétique. En particulier, il existe un besoin particulier dans les applications où le générateur est associé à une carte à pointes de test électrique. Un mode de réalisation pallie tout ou partie des inconvénients des systèmes connus. Un mode de réalisation prévoit un système comportant : un support de plaquette ; un générateur magnétique ; et un capteur de mesure du champ magnétique. Selon un mode de réalisation, le système comporte en outre un dispositif à pointes de test électrique relié à un dispositif de mesure électrique. Selon un mode de réalisation, le capteur est porté par un robot à au moins 2 axes. Selon un mode de réalisation, les deux axes correspondent à une direction (X) parallèle au plan du support et à la direction (Z) normale à ce plan. Selon un mode de réalisation, le capteur comporte un capteur à effet Hall tridimensionnel. Selon un mode de réalisation, le capteur est porté par un bras mobile selon 2 axes. Selon un mode de réalisation, le capteur est relié à une unité de calibration générant une cartographie du champ magnétique au niveau de la plaquette. Selon un mode de réalisation, le capteur est positionné dans le même environnement magnétique que celui vu par le composant à tester. Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : la représente un mode de réalisation d'un système selon la présente description, par des vues (a), (b) et (c) illustrant respectivement un schéma de tête magnétique de test fixé sur le testeur électrique de plaquette par carte à pointes sous le champ magnétique, une vue de la tête de test et une vue de l'unité de calibration multiaxes. De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références dans les différentes figures. En particulier, les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différents modes de réalisation peuvent présenter les mêmes références et peuvent disposer de propriétés structurelles, dimensionnelles et matérielles identiques. Par souci de clarté, seuls les étapes et éléments utiles à la compréhension des modes de réalisation décrits ont été représentés et sont détaillés. Sauf précision contraire, lorsque l'on fait référence à deux éléments connectés entre eux, cela signifie directement connectés sans éléments intermédiaires autres que des conducteurs, et lorsque l'on fait référence à deux éléments reliés (en anglais "coupled") entre eux, cela signifie que ces deux éléments peuvent être connectés ou être reliés par l'intermédiaire d'un ou plusieurs autres éléments. Dans la description qui suit, lorsque l'on fait référence à des qualificatifs de position absolue, tels que les termes "avant", "arrière", "haut", "bas", "gauche", "droite", etc., ou relative, tels que les termes "dessus", "dessous", "supérieur", "inférieur", etc., ou à des qualificatifs d'orientation, tels que les termes "horizontal", "vertical", etc., il est fait référence sauf précision contraire à l'orientation des figures ou à un système dans une position normale d'utilisation. Sauf précision contraire, les expressions "environ", "approximativement", "sensiblement", et "de l'ordre de" signifient à 10 % près, de préférence à 5 % près. The present disclosure concerns a Field Calibration Unit based on multi-axis robot for magnetic wafer level probing. Purpose: The field calibration unit is used to calibrate/monitor the magnetic field generated by a magnet for wafer level testing Application: Wafer level testing of MRAM (Magnetic Random-Access Memory) devices and integrated magnetic sensors including Hall sensors, Giant Magneto Resistive and Tunnel Magneto Resistive sensors Problem: Measuring/Calibrating/Monitoring automatically in production the exact magnetic field seen by the device under test on wafer. The wafer is positioned on the prober chuck made with metal and magnetic materials modifying locally the magnetic field seen by the device. Proposed solution: Measuring/Calibrating/Monitoring automatically the magnetic field at the exact position of the device under test on the chuck. To do so, we integrate a 3D Hall sensor into magnetic test head mounted on a 2-axis robot. The system calibrates and automatically monitor the magnetic field in a closed loop system. The magnetic field is controlled at the exact position of device under test and can map the volume where the chip on the wafer is electrically probed. La calibration effectuée à l'aide du capteur magnétique intervient préalablement au test, alors qu'aucun composant n'est en cours de test. Cela permet de placer le capteur dans le même environnement magnétique dans lequel se trouvera le composant à tester. Divers modes de réalisation et variantes ont été décrits. La personne du métier comprendra que certaines caractéristiques de ces divers modes de réalisation et variantes pourraient être combinées, et d’autres variantes apparaîtront à la personne du métier. En particulier, bien que l'on ait plus particulièrement référence à un test sous carte à pointes, l'unité robotisée de calibration décrite s'applique plus généralement à tous système de test électrique utilisant un générateur magnétique, par exemple des systèmes de test sous pointes individuelles. Enfin, la mise en oeuvre pratique des modes de réalisation et variantes décrits est à la portée de la personne du métier à partir des indications fonctionnelles données ci-dessus. Système comportant : un support de plaquette ; un générateur magnétique ; et un capteur de mesure du champ magnétique. Système selon la revendication 1, comportant en outre un dispositif à pointes de test électrique relié à un dispositif de mesure électrique. Système selon la revendication 1, dans lequel le capteur est porté par un robot à au moins 2 axes. Système selon la revendication 2, dans lequel les deux axes correspondent à une direction (X) parallèle au plan du support et à la direction (Z) normale à ce plan. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le capteur comporte un capteur à effet Hall tridimensionnel. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le capteur est porté par un bras mobile selon 2 axes. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le capteur est relié à une unité de calibration générant une cartographie du champ magnétique au niveau de la plaquette. Système selon la revendication 7, dans lequel le capteur est positionné dans le même environnement magnétique que celui vu par le composant à tester.