日本 Wintest 晶圆验收并行电学测试设备

日本 Wintest 晶圆验收并行电学测试设备 日本 Wintest 晶圆验收并行电学测试设备

1. 产品概述

WTS-511 是日本 Wintest 株式会社自主研发推出的专业级晶圆电学综合测试装置，专为半导体前段工艺管控打造，核心定位是晶圆验收测试（WAT）与生产线工艺监控（PCM）场景。设备摒弃传统单通道 LCR 测量低效模式，搭载全域高速并行硬件架构，实现多通道同步采集电性数据，大幅提升晶圆划片结构、测试键的检测吞吐量，同时支持器件变动筛选、晶圆缺陷全域监控，是先进制程晶圆厂工艺良率管控的核心测试设备。设备整体分为 MF 紧凑型、TH 标准型两款机身规格，适配实验室研发小批量验证与量产车间全天候连续测试两类场景。

2. 核心性能与主要特点

（1）核心性能优势

① 全域通道并行运行：整机所有激励、测量通道可同步触发动作，无需分时轮询测量，相较传统台式 LCR 测试仪检测效率提升数十倍，高密度阵列测试吞吐能力行业；

② 原生电荷测量能力：全部通道均可直接完成电荷采集，替代传统 LCR 电容测量方案，电容、半导体栅电特性测试精度更高，适配薄膜电容、MOS 器件微小电性参数检测；

③ 架构灵活兼容：硬件资源可自由调配，同时兼容独立 DUT 分立被测器件、阵列排布 DUT 高密度划片测试结构，满足不同版图设计的晶圆测试需求；

④ 全流程工艺管控：覆盖变动电性筛选、晶圆缺陷在线监控、WAT 晶圆出厂验收、PCM 生产线工艺闭环监控全流程，及时捕捉制程漂移、工艺缺陷问题。

（2）整机硬件通道性能

设备搭载多模块化测试源表，通道配置可按需选配：

测量探针：最大支持 48 针探针卡对接，适配晶圆探针台接驳测试；

SMU 源测量单元：最多 8 通道，电压量程 ±200V、电流量程 ±100mA，采样速率区间 360K~100M 采样 / 秒，高低速采样按需切换；

PMU 功率监测单元：最大 64 通道，±10V/±20mA 低压微电流测试，适配器件漏电、阈值电压细微参数测量；

DCM/AWG/FMU 多功能模组：最大 32 通道，可输出任意波形、脉冲激励，用于器件可靠性应力测试；

LCR 模块：内置 1 通道传统 LCR 单元，可作为辅助比对测量使用。

3. 整机物理参数表

表格

项目参数详情

产品型号WTS-511（MF 紧凑型 / TH 标准型）

机身重量MF：160Kg；TH：350Kg

外形尺寸MF：700mm1000mm1000mm

TH：992mm750mm891mm

探针配置上限48 针

核心测试模块SMU、PMU、DCM/AWG/FMU、LCR

4. 主要用途

晶圆验收测试（WAT）：晶圆流片完成后出厂前电性参数验收，核验整片晶圆器件电性一致性；

PCM 工艺制程监控：半导体产线日常工艺波动监测，追踪薄膜沉积、刻蚀、注入等工序带来的电性偏差；

器件变动筛选 + 缺陷监控：排查晶圆漏电、电容异常、阈值漂移等电性缺陷，区分良次品晶圆；

分立器件、阵列测试键电性表征：MOS 管、电容、电阻等基础半导体器件直流、交流参数测试；

先进电容并行测量：以电荷测量替代 LCR，高精度完成微小电容、栅电容测试表征。

5. 适用行业领域

晶圆制造代工企业（Foundry）：8 英寸、12 英寸先进制程产线工艺管控、出厂晶圆验收；

半导体设计公司（IC 设计）：流片回来晶圆电性验证、版图结构测试优化；

高校 / 科研院所微电子实验室：半导体器件物理特性研究、新工艺研发验证；

存储芯片、功率半导体、模拟芯片厂商：器件可靠性摸底、量产良率提升测试；

半导体设备第三方检测机构：晶圆电性检测、工艺问题失效分析。