在半导体器件研发、可靠性验证与材料科学研究过程中，变温电学表征是评估芯片、薄膜、宽禁带材料性能的重要手段。器件的阈值电压、导通电阻、漏电流等关键参数均会随温度发生明显偏移，只有构建温度均匀、可控性强的测试环境，才能获得具备参考价值的实验数据。上海赫漫德电子科技面向晶圆级测试场景，推出HF300晶圆加热盘与HA系列外部调节电学温控探针台两套核心产品，分别面向大尺寸晶圆批量测试、小样品真空变温电学表征，覆盖科研与工业研发的多元测试需求。
晶圆加热盘也常被称为温控卡盘，是晶圆探针系统的核心承载与热控单元，直接决定晶圆表面温度场的均匀程度。随着8英寸、12英寸大尺寸晶圆广泛应用，行业普遍面临盘面中心与边缘散热不一致的问题，径向温度梯度会带来片内测试偏差，严重时会造成器件参数误判。HF300晶圆加热盘专为晶圆测试工况开发，温控区间覆盖‑50℃~300℃，可适配4寸、6寸、8寸、12寸多种规格晶圆基板，温控精度达到0.1℃，为晶圆级变温测试打下硬件基础。
在温度均匀性指标上，HF300在30‑200℃区间温度均匀性优于±3℃；200‑300℃高温区间，φ300mm有效加热区域均匀性小于±1.5%，有效缓解大尺寸盘面边缘散热损耗带来的温差问题。升降温速率0‑10℃/min可设置，支持线性升降温与定点恒温，能够匹配慢速热循环可靠性实验，规避升温速率过快造成的晶圆热应力形变。
平面度是温控卡盘不可忽视的关键指标，晶圆尤其是薄硅片，对支撑台面平整度较为敏感，台面形变会造成晶圆翘曲，真空吸附不牢，同时改变探针扎针接触状态。HF300提供≤50μm、≤10μm两档平面度可选；盘面材质支持铝合金、铜、陶瓷多种选择，表面可做镀金或者镀镍处理，吸气孔分为密孔、槽式两种结构，适配不同厚度、不同材质晶圆的真空吸附固定需求。整套系统包含加热盘本体、温控主机、循环水系统与配套控制软件，同时开放C#、Python、Labview开发包，便于用户将温控单元集成至自研自动化测试平台，实现测试流程自动化。
如果说晶圆加热盘解决大尺寸晶圆的温度基底问题，外部调节电学温控探针台，则面向小尺寸样品的真空环境下多探针变温电学测试，典型型号HA300V‑PS4、HA400V‑PS4，采用液氮制冷搭配电阻加热的复合温控方案，实现‑196℃至最高400℃宽温域调节，温度稳定性与分辨率均为0.1℃，依靠PID闭环算法保障温度输出稳定，适合二维材料、光电器件、功率芯片的低温‑高温连续表征。
该系列探针台最大特点为外部调节探针模组，腔体保持密闭真空状态的前提下，外部旋钮完成探针XYZ位移调整，无需破坏腔室真空环境，大幅减少反复破真空、抽真空耗费的实验时间。设备标配4组手动移动探针，探针直径可选10μm、50μm、100μm，配置SMA信号接口，可对接源表、阻抗分析仪，完成I‑V、C‑V、电阻率等常规电学测试。样品台面电位支持接地、电悬空、三同轴模式定制，适配低噪声微弱信号测量场景，降低测量底噪干扰。
光学兼容性同样是这套探针台的设计重点，设备配置石英材质观察视窗，支持反射、透射两种光路模式，可以对接金相显微镜、光谱仪，实现变温条件下电学测试同步开展显微成像、光谱采集。视窗自带除霜功能，能够避免深低温工况下视窗结霜，保障光学通路通畅。样品腔采用真空密闭结构，搭配外壳循环水冷，既可以抑制样品氧化、水汽凝露，也可以降低外壳表面温度，保护周边光学元器件不受热辐射影响。设备同样提供二次开发程序包，方便科研人员搭建原位多场耦合测试平台。
两套产品在选型上存在明确的场景区分。HF300晶圆加热盘，更多用于8‑12英寸整片晶圆测试，一般集成在探针台整机内部，以真空吸附固定整片晶圆，侧重于整片晶圆多芯片的批量筛选与温度可靠性评估；HA系列外部调节电学温控探针台腔体尺寸小巧，面向切割后芯片、薄片样品，适合实验室开展基础材料研究，在真空环境完成多探针接触，实现从液氮低温到高温的全区间性能扫描。
定制化能力是两套设备共同的优势。HF300可以调整温度区间、升降温速率、台面尺寸、真空孔布局；HA系列探针台可调整样品台材质、探针数量、视窗规格、接口形式。很多科研场景中标准参数无法匹配实验条件，硬件可定制、软件开放接口，能够减少用户二次改造硬件的成本。完整系统除主机之外，还可以按需选配真空机组、显微镜、触控操作终端等配件，灵活搭建测试系统。
在半导体国产研发的大背景下，变温测试设备不仅追求基础参数达标，同时看重设备长期循环工况下的稳定性、售后技术支持与二次开发能力。赫漫德晶圆加热盘与外部调节探针台，兼顾工业晶圆测试和高校科研表征两类需求，从大尺寸整片晶圆到毫米级小样品，提供不同层级的热控电学测试方案，助力器件温度特性研究、失效分析、可靠性验证工作开展。
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更新时间：2026-09-18
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