高低溫探針臺使用時需要將待測試的樣品放置在的加熱和冷卻組件上,確保樣品處于合適的位置以便后續(xù)操作,啟動加熱系統(tǒng),按照設(shè)定的程序?qū)悠芳訜岬剿璧母邷?;或者啟動制冷系統(tǒng),使冷卻組件降溫至規(guī)定的低溫。溫度控制系統(tǒng)通常采用液氮或液氦制冷結(jié)合電加熱的方式,可實(shí)現(xiàn)較寬范圍的準(zhǔn)確調(diào)控,如從4K至500K甚至更高的溫度區(qū)間。
利用精密的探針定位系統(tǒng),調(diào)整探針的位置,使其與樣品上的特定測試點(diǎn)(如芯片的焊盤等)實(shí)現(xiàn)微米級精度的可靠接觸。這樣,測量系統(tǒng)就能通過探針向樣品輸入電信號,并接收來自樣品的反饋信號。在設(shè)定的溫度條件下,使用各種測量儀器對樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和測量,記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以反映出樣品在不同溫度下的電學(xué)性能、物理性質(zhì)等信息。之后,對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析,以評估樣品的性能指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)完成后,關(guān)閉加熱和制冷系統(tǒng),并解除真空狀態(tài)(如果有),最后取出樣品。
高低溫探針臺的優(yōu)點(diǎn):
1.溫度范圍廣且控制準(zhǔn)確:能夠?qū)崿F(xiàn)從低到高的大跨度溫度設(shè)置,并且控溫精度高,例如某些設(shè)備的控溫精度可達(dá)±0.05K。這使得研究人員可以在各種特殊的溫度條件下觀察和研究材料的特性變化,為材料的開發(fā)和應(yīng)用提供依據(jù)。
2.測量精度高:具備高精度的探針定位系統(tǒng)和測量技術(shù),能夠?qū)悠返奈锢?、化學(xué)、電學(xué)性質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確測量。無論是微小尺寸的樣品還是復(fù)雜的結(jié)構(gòu),都能保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。
3.操作便捷性提升:設(shè)計注重人性化,具有易于操作的特點(diǎn)。其自動化程度不斷提高,減少了人工干預(yù)帶來的誤差,同時也降低了操作難度,提高了工作效率。
4.通用性強(qiáng):適用于多種類型的樣品,包括晶片、器件、薄膜、納米材料、石墨烯、電子材料、超導(dǎo)材料、鐵電材料等。無論是科研領(lǐng)域的新材料探索,還是半導(dǎo)體行業(yè)的芯片測試,都可以進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
5.環(huán)境適應(yīng)性好:配備真空系統(tǒng)或保護(hù)氣體環(huán)境,可有效隔絕外界干擾因素,如氧氣、水汽等,進(jìn)一步提高了實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。同時,這種設(shè)計也有助于延長設(shè)備的使用壽命。
6.功能集成度高:有些型號還集成了顯微鏡等輔助設(shè)備,方便觀察樣品在測試過程中的微觀結(jié)構(gòu)變化,為深入研究材料的微觀機(jī)制提供了有力支持。
7.穩(wěn)定性高:采用優(yōu)質(zhì)的材料和制造工藝,確保設(shè)備在長時間運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性。即使在頻繁的溫度變化和復(fù)雜的測試條件下,也能保持良好的性能表現(xiàn)。