AT521009B1 - Method for checking the function of magnetic sensor chips - Google Patents
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Abstract
Zum Prüfen von Magnetsensorchips (1) wird ein Magnetfeld verwendet, das durch Überlagern des Magnetfeldes eines Permanentmagneten (3), das einen zur Ebene des Magnetsensorchips (1) parallelen Flussdichtevektor hat, mit dem Magnetfeld einer stromdurchflossenen Magnetspule (2), welches Magnetfeld einen zur Ebene des Magnetsensorchips (1) senkrecht stehenden Flussdichtevektor hat, gebildet ist. Der Flussdichtevektor B des resultierenden Magnetfeldes, welcher Flussdichtevektor B zur Ebene des Magnetsensorchips (1) unter einem spitzen Winkel schräg gestellt ist, kann relativ zum Magnetsensorchip (1) um eine zur Ebene des Magnetsensorchips (1) senkrecht stehende Achse (4) gedreht werden.For testing magnetic sensor chips (1), a magnetic field is used which superimposes the magnetic field of a permanent magnet (3) which has a flux density vector parallel to the plane of the magnetic sensor chip (1) with the magnetic field of a magnetic coil (2) through which magnetic field flows Level of the magnetic sensor chip (1) vertical flux density vector, is formed. The flux density vector B of the resulting magnetic field, which flux density vector B is inclined at an acute angle to the plane of the magnetic sensor chip (1), can be rotated relative to the magnetic sensor chip (1) about an axis (4) perpendicular to the plane of the magnetic sensor chip (1).
Description
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen der Funktion von Magnetsensorchips mit den Merkmalen von Anspruch 1.The invention relates to a method for testing the function of magnetic sensor chips having the features of claim 1.
[0002] Magnetsensorchips müssen hinsichtlich ihrer Funktion geprüft werden.Magnetic sensor chips must be tested for their function.
[0003] Aus JP S62-55977 A ist es bekannt, zum Prüfen eines Magnetsensorchips in einem Wafer, einen Chip mit einer Prüfnadel zu kontaktieren, wobei durch eine Spule ein Magnetfeld erzeugt wird.From JP S62-55977 A it is known, for testing a magnetic sensor chip in a wafer, to contact a chip with a test needle, wherein a magnetic field is generated by a coil.
[0004] Aus US 2015/028855 A1 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Prüfen von Magnetfeldsensoren bekannt. Das Verfahren umfasst das Anordnen einer Spule zum Erzeugen eines Magnetfeldes, das Anlegen des Magnetfeldes an das Magnetfeld des Magnetfeldsensors, wobei das Magnetfeld, das an den Magnetfeldsensor angelegt wird, erfasst wird.From US 2015/028855 A1 an apparatus and a method for testing magnetic field sensors is known. The method comprises arranging a coil for generating a magnetic field, applying the magnetic field to the magnetic field of the magnetic field sensor, wherein the magnetic field applied to the magnetic field sensor is detected.
[0005] Aus DE 20 2013 003 572 U1 ist eine Vorrichtung zum magnetischen Testen von Magnetfeldsensorstruktur bekannt. Die Vorrichtung umfasst einen Testkopf, mit einer in den Testkopf integrierten Leiteranordnung zum Erzeugen einer Magnetfeldkomponente für das magnetische Testen.From DE 20 2013 003 572 U1 a device for magnetic testing of magnetic field sensor structure is known. The device comprises a test head with a conductor arrangement integrated in the test head for generating a magnetic field component for magnetic testing.
[0006] Aus DE 10 2006 057 385 A1 ist ein Verfahren zum Prüfen der Messgenauigkeit eines Magnetfeldsensors bekannt. Dabei wird ein Halbleiterwafer bereitgestellt, der mindestens zwei Halbleiterchips aufweist. Dabei wird ein erster Halbleiterchip an einer Erregerspule positioniert, die zum Erzeugen eines Referenzmagnet-Magnetfeldes bestromt wird. Mit einer Messspule wird ein von der magnetischen Flussdichte abhängiger erster Messwert erfasst und der Strom der Erregerspule in Abhängigkeit von dem ersten Messwert eingestellt. So wird auch mit dem zweiten Halbleiterchip verfahren um einen zweiten Messwert zu erfassen. Schlussendlich wird der zweite Messwert mit einem Referenzwertbereich verglichen.From DE 10 2006 057 385 A1 a method for testing the measurement accuracy of a magnetic field sensor is known. In this case, a semiconductor wafer is provided which has at least two semiconductor chips. In this case, a first semiconductor chip is positioned on an exciter coil, which is energized to generate a reference magnetic field. By means of a measuring coil, a first measured value dependent on the magnetic flux density is detected, and the current of the exciting coil is set as a function of the first measured value. Thus, the second semiconductor chip is also used to acquire a second measured value. Finally, the second measured value is compared with a reference value range.
[0007] Beim Prüfen von Magnetsensorchips wird üblicherweise ein Magnetfeld angewendet, das während des Prüfvorganges geändert, beispielsweise gedreht, wird, um je nach Sensorprinzip in dem magnetfeldsensitiven Bereich des Magnetsensorchips den elektrischen Widerstand zu verändern oder eine elektrische Spannung zu erzeugen.When testing magnetic sensor chips, a magnetic field is usually applied, which is changed during the testing process, for example rotated, to change depending on the sensor principle in the magnetic field sensitive area of the magnetic sensor chip, the electrical resistance or to generate an electrical voltage.
[0008] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, mit dem das Prüfen von Magnetsensorchips in verschiedenen Fertigungsstufen von Halbleiterbauelementen mit Magnetsensorchips ausgeführt werden kann.The object of the invention is to provide a method of the type mentioned, with which the testing of magnetic sensor chips can be performed in various stages of manufacturing semiconductor devices with magnetic sensor chips.
[0009] Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit einem Verfahren, welches die Merkmale von Anspruch 1 aufweist.This object is achieved according to the invention with a method having the features of claim 1.
[0010] Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.Preferred and advantageous embodiments of the method according to the invention are the subject of the dependent claims.
[0011] Da bei dem Verfahren der Erfindung beim Prüfen von Magnetsensorchips ein Magnetfeld angewendet wird, das durch Überlagern des Magnetfeldes eines Permanentmagneten mit dem Magnetfeld einer Magnetspule gebildet ist, ergibt sich der Vorteil, dass das resultierende Magnetfeld eine fast lineare Summe ist, weil sich der Permanentmagnet und die Magnetspule praktisch nicht beeinflussen. Dies, weil der hartferritische Werkstoff des Permanentmagneten eine Permeabilität hat, die der von Luft ähnlich ist.Since in the method of the invention when testing magnetic sensor chips, a magnetic field is applied, which is formed by superimposing the magnetic field of a permanent magnet with the magnetic field of a magnetic coil, there is the advantage that the resulting magnetic field is an almost linear sum, because the permanent magnet and the solenoid practically do not affect. This is because the hard ferrite material of the permanent magnet has a permeability similar to that of air.
[0012] Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die veränderbare Stärke des Magnetfeldes, insbesondere die Möglichkeit, die Flussdichte am Magnetsensorchip nahezu auf Null zu reduzieren.Another advantage of the method according to the invention is the variable strength of the magnetic field, in particular the possibility of reducing the flux density at the magnetic sensor chip almost to zero.
[0013] Das bei der Erfindung eingesetzte, resultierende Magnetfeld hat den Vorteil, dass seine Richtung, insbesondere die Ausrichtung des Flussdichtevektors des resultierenden Magnetfeldes, einfach geändert werden kann, indem beispielsweise der Permanentmagnet gedreht wird. [0014] Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass die für dasThe magnetic field used in the invention has the advantage that its direction, in particular the orientation of the flux density vector of the resulting magnetic field, can be easily changed by, for example, rotating the permanent magnet. Another advantage of the method lies in the fact that for the
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Ausführen des Verfahrens erforderlichen Bauteile („hardware) wegen des geringen Raumbedarfes problemlos in die für das Prüfen von Wafern mit Chips verwendeten Nadelkarten integriert werden können.Performing the method required hardware ("hardware") can be easily integrated into the probe cards used for testing of wafers with chips because of the small space requirement.
[0015] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können Magnetsensorchips direkt auf dem (ungesägten) Wafer (Wafertest mit Nadelkarte) oder als vereinzelte Chips (KGD, Known Good Die-Test) oder als bereits eingehauste Chips (Final Test mit Testsockel) geprüft werden.With the method according to the invention, magnetic sensor chips can be tested directly on the wafer (wafer test with probe card) or as isolated chips (KGD, Known Good Die test) or as already encapsulated chips (final test with test socket).
[0016] Nadelkarten werden bei ihrer Verwendung in eine (in der Regel automatische) Vorrichtung eingespannt, die das mechanische Zuführen der zu prüfenden Halbleiterbauelemente (Chips) an die Nadelkarte übernimmt, wo der Chip dann von der Nadelkarte kontaktiert wird. Solche Vorrichtungen werden in der Fachsprache üblicherweise „Wafer-Prober genannt, die üblicherweise die ganzen Halbleiterscheiben, auf denen sich die zu prüfenden Chips befinden, zur Nadelkarte hin bewegen.Needle cards are clamped in their use in a (usually automatic) device, which takes over the mechanical feeding of the semiconductor devices to be tested (chips) to the probe card, where the chip is then contacted by the probe card. Such devices are commonly referred to in the trade as "wafer probers, which typically move all of the wafers on which the chips under test are directed toward the probe card.
[0017] Das erfindungsgemäße Verfahren kann aber auch auf Vorrichtungen angewendet werden, die bereits vereinzelte Chips oder bereits gesägte Wafer mit der Nadelkarte kontaktieren. Solche Maschinen werden üblicherweise als „Chip-Händler bzw. „Frame- Prober bezeichnet.However, the method according to the invention can also be applied to devices which already contact isolated chips or already sawn wafers with the probe card. Such machines are commonly referred to as "chip dealers" or "frame probers.
[0018] Bei der in der Fachsprache „Final-Test genannten Prüfung von Bauelementen werden bereits in ein Gehäuse („Package) mit Lötkontakten verbaute Haltleiterchips, und zwar auch solche, die Magnetsensorchips enthalten, geprüft. Die Bauelemente werden dazu in einen Testsockel eingespannt, um ihn elektrisch zu kontaktieren. Das mechanische Zuführen der Bauelemente kann sowohl manuell als auch durch eine (in der Regel automatische) Vorrichtung, einen sogenannten „Händler, erfolgen. Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch auf solche Vorrichtungen angewendet werden.When called in the jargon "final test testing of components already built into a housing (" Package) with solder contacts holding conductor chips, including those that contain magnetic sensor chips tested. The components are clamped in a test socket to electrically contact him. The mechanical feeding of the components can be done both manually and by a (usually automatic) device, a so-called "dealer. The method according to the invention can also be applied to such devices.
[0019] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Magnetfeld erzeugt, das durch Überlagern eines Feldes einer stromdurchflossenen Magnetspule und eines Feldes eines Permanentmagneten gebildet ist.In the method according to the invention, a magnetic field is generated, which is formed by superimposing a field of a current-carrying magnetic coil and a field of a permanent magnet.
[0020] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Magnetspule so angeordnet, dass ihre Achse senkrecht zu der Ebene des Magnetsensorchips steht. Die Magnetspule erzeugt an der Stelle des Magnetsensorchips einen magnetischen Flussdichtevektor, der proportional zur Stärke und Polung des eingeprägten Spulenstromes ist und dessen Richtung (im Wesentlichen) senkrecht auf die Chipebene steht.In the method according to the invention, the magnetic coil is arranged so that its axis is perpendicular to the plane of the magnetic sensor chip. The magnetic coil generates at the location of the magnetic sensor chip, a magnetic flux density vector which is proportional to the strength and polarity of the impressed coil current and whose direction is (substantially) perpendicular to the chip plane.
[0021] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird als Permanentmagnet entweder ein einzelner Magnet oder eine Kombination aus mehreren Permanentmagneten verwendet, die zueinander fest angeordnet sein können. An der Stelle des Magnetsensorchips ist durch den Permanentmagneten ein Magnetfeld erzeugt, dessen magnetischer Flussdichtevektor in der Chipebene liegt. Der Permanentmagnet ist bevorzugt so gestaltet, dass die magnetischen Feldlinien über die gesamte Fläche des Magnetsensorchips annähernd parallel verlaufen.In the method according to the invention is used as a permanent magnet either a single magnet or a combination of a plurality of permanent magnets, which can be fixed to each other. At the location of the magnetic sensor chip, a magnetic field is generated by the permanent magnet whose magnetic flux density vector lies in the chip plane. The permanent magnet is preferably designed such that the magnetic field lines extend approximately parallel over the entire surface of the magnetic sensor chip.
[0022] In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der Permanentmagnet drehbar gelagert und mit einem Drehantrieb verbunden, der den Permanentmagneten in eine genaue (vorbestimmte) Winkellage drehen kann, wobei die Winkellage wiederholbar ist. Zusätzlich erlaubt der Drehantrieb beispielsweise verschiedene konstante Drehzahlen des Permanentmagneten.In one embodiment of the method according to the invention, the permanent magnet is rotatably mounted and connected to a rotary drive, which can rotate the permanent magnet in an accurate (predetermined) angular position, wherein the angular position is repeatable. In addition, the rotary drive allows, for example, different constant speeds of the permanent magnet.
[0023] Das im erfindungsgemäßen Verfahren angewendete Magnetfeld, das aus der Überlagerung der Magnetfelder der Magnetspule und des Permanentmagneten resultiert, veranlasst an der Stelle des Magnetsensorchips die Vektorsumme der beiden Flussdichtevektoren.The applied in the method according to the invention magnetic field resulting from the superposition of the magnetic fields of the magnetic coil and the permanent magnet, causes at the location of the magnetic sensor chip, the vector sum of the two Flußdichtevektoren.
[0024] Der Summenvektor der Flussdichte kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren durch Drehen um eine zur Ebene des Magnetsensorchips senkrechte Achse in alle Richtungen der Ebene des Magnetsensorchips überstreichen und zusätzlich kann das Spulenfeld schräg nach oben oder nach unten weisen. So ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Stimulieren des Magnetfeldes in allen drei Raumachsen möglich.In the method according to the invention, the sum vector of the flux density can be swept in all directions of the plane of the magnetic sensor chip by turning about an axis perpendicular to the plane of the magnetic sensor chip, and additionally the coil field can point obliquely upwards or downwards. Thus, in the method according to the invention, it is possible to stimulate the magnetic field in all three spatial axes.
[0025] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann in einer Ausführungsform die Stärke desIn the method according to the invention, in one embodiment, the strength of
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Magnetfeldes des Permanentmagneten verändert werden. Beispielsweise kann die Stärke des Magnetfeldes des Permanentmagneten im Bereich des Magnetsensorchips auf nahezu Null verringert werden. In einer bevorzugten Ausführungsform werden dazu zwei oder mehr als zwei Permanentmagnete verwendet, die gegeneinander bewegt werden. Durch Schwenken oder Drehen werden die Magnetisierungsrichtungen der Permanentmagnete gleichgerichtet angeordnet, um eine hohe Flussdichte zu erhalten. Werden die Magnetisierungsrichtungen der Permanentmagnete entgegengesetzt ausgerichtet, heben sich die Felder am Magnetsensorchip gegenseitig auf und die resultierende Flussdichte verschwindet nahezu.Magnetic field of the permanent magnet can be changed. For example, the strength of the magnetic field of the permanent magnet in the region of the magnetic sensor chip can be reduced to almost zero. In a preferred embodiment, two or more than two permanent magnets are used, which are moved against each other. By pivoting or rotating, the magnetization directions of the permanent magnets are rectified to obtain a high flux density. If the magnetization directions of the permanent magnets are oppositely aligned, the fields on the magnetic sensor chip cancel each other out and the resulting flux density almost disappears.
[0026] In einer anderen Ausführungsform besteht die Möglichkeit, das Magnetfeld mit Permanentmagneten beim erfindungsgemäßen Verfahren durch einen weichmagnetischen Körper, insbesondere ein weichmagnetisches Blech, vom Magnetsensorchip abzuschirmen. Durch Anordnen des weichmagnetischen Körpers (Blech) zwischen dem Permanentmagneten und dem Magnetsensorchip ist der magnetische Fluss durch den weichmagnetischen Körper umgeleitet und an der Stelle des Magnetsensorchips sinkt die magnetische Flussdichte stark ab.In another embodiment, it is possible to shield the magnetic field with permanent magnets in the method according to the invention by a soft magnetic body, in particular a soft magnetic sheet, from the magnetic sensor chip. By arranging the soft magnetic body (sheet) between the permanent magnet and the magnetic sensor chip, the magnetic flux is redirected through the soft magnetic body, and at the location of the magnetic sensor chip, the magnetic flux density drops sharply.
[0027] Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele, in welcher auf die Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen beispielhafte Ausführungsformen erläutert sind. Es zeigt:Further details and features of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments, in which reference is made to the drawings, in which exemplary embodiments are explained. It shows:
[0028] Fig. 1 [0029] Fig. 2 [0030] Fig. 3 [0031] Fig. 4 [0032] Fig. 5 [0033] Fig. 6 [0034] Fig. 7 [0035] Fig. 8 [0036] Fig. 9 [0037] Fig. 10 a) bis c) [0038] Fig. 11 a) bis c) [0039] Fig. 12 a) bis c) das Prinzip des Erzeugens eines Magnetfeldes, das senkrecht zur Ebene des Sensorchips ausgerichtet ist, mit einer Magnetspule, das Prinzip des Erzeugens eines Magnetfeldes mit einem Permanentmagneten in der Sensorchipebene, das Prinzip des Erzeugens eines Magnetfeldes mit variabler Stärke in der Ebene des Sensorchips, die Verwendung eines weichmagnetischen Abschirmbleches bei der Ausführungsform von Fig. 3, das Prinzip des Überlagerns der Magnetfelder in der Sensorebene, das Prinzip der Anwendung des Verfahrens auf Sensorchips auf gesägte oder ungesägte Wafer, eine abgeänderte Ausführungsform von Fig. 6, die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf gehauste Chips, das Prinzip einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens mit variabler, zur Ebene des Magnetsensorchips paralleler Flussdichte, eine Ausführungsform eines erfindungsgemäß verwendeten Permanentmagneten, eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäß verwendeten Permanentmagneten und eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäß verwendeten Permanentmagneten.Fig. 2 Fig. 3 Fig. 4 Fig. 5 Fig. 6 Fig. 7 Fig. 8 Fig. 8 ] Fig. 9 Fig. 10 a) to c) Figs. 11 a) to c) Fig. 12 a) to c) shows the principle of generating a magnetic field perpendicular to the plane of the sensor chip With a magnetic coil, the principle of generating a magnetic field with a permanent magnet in the sensor chip plane, the principle of generating a magnetic field of variable strength in the plane of the sensor chip, the use of a soft magnetic shield plate in the embodiment of Fig. 3, the principle the superposition of the magnetic fields in the sensor plane, the principle of the application of the method to sensor chips on sawn or unsweetened wafers, a modified embodiment of Fig. 6, the application of the method according to the invention on chopped chips, the principle of an embodiment of the method according to the invention with variable, Level of the magnetic sensor Chips parallel flux density, an embodiment of a permanent magnet used in the invention, another embodiment of a permanent magnet used in the invention and a third embodiment of a permanent magnet used in the invention.
[0040] Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist ein Magnetsensorchip 1 (auf einem Wafer, vereinzelt oder eingehaust) vorgesehen, wobei das Magnetfeld, das im Wesentlichen senkrecht zur Ebene des Sensorchips ausgerichtet ist, durch eine stromdurchflossene Magnetspule 2 erzeugt wird. In Fig. 1 sind auch die Magnetfeldlinien dargestellt. Der zur Ebene des Magnetsensorchips 1 senkrecht stehende Flussdichtevektor B ist in Fig. 1 ebenfalls dargestellt.In the embodiment shown in Fig. 1, a magnetic sensor chip 1 (on a wafer, isolated or housed) is provided, wherein the magnetic field, which is aligned substantially perpendicular to the plane of the sensor chip, is generated by a current-carrying magnetic coil 2. In Fig. 1, the magnetic field lines are shown. The flux density vector B perpendicular to the plane of the magnetic sensor chip 1 is also shown in FIG.
[0041] Fig. 2 zeigt das Prinzip des Erzeugens eines Magnetfeldes mit Hilfe eines Permanentmagneten 3, wobei das Magnetfeld in der Ebene des Magnetsensorchips 1 liegt oder zu dieserFig. 2 shows the principle of generating a magnetic field by means of a permanent magnet 3, wherein the magnetic field is in the plane of the magnetic sensor chip 1 or to this
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Ebene im Wesentlichen parallel ist. In Fig. 2 ist auch dargestellt, dass der Permanentmagnet 3 um eine Achse 4 drehbar angeordnet ist, wozu ein in Fig. 2 nicht dargestellter Drehantrieb vorgesehen ist. In Fig. 2 sind auch die Magnetfeldlinien, die vom Permanentmagneten 3 erzeugt werden, und der horizontale Flussdichtevektor B (parallel zur Ebene des Magnetsensorchips) dargestellt, wobei der Flussdichtevektor B durch Drehen des Permanentmagneten 3 ebenfalls gedreht werden kann.Level is essentially parallel. In Fig. 2 is also shown that the permanent magnet 3 is arranged rotatably about an axis 4, including a not shown in Fig. 2 rotary drive is provided. 2, the magnetic field lines generated by the permanent magnet 3 and the horizontal flux density vector B (parallel to the plane of the magnetic sensor chip) are also shown, and the flux density vector B can also be rotated by rotating the permanent magnet 3.
[0042] Fig. 3 zeigt das Erzeugen eines Magnetfeldes variabler Stärke mit Hilfe von zwei Permanentmagneten 3, wobei die Magnetfeldlinien im Wesentlichen parallel zur Ebene des Magnetsensorchips 1 ausgerichtet sind. Es ist erkennbar, dass einer der Permanentmagneten 3 (in Fig. 3 der näher zum Magnetsensorchip angeordnete Permanentmagnet 3) fixiert ist, wogegen der zweite Permanentmagnet 3, also der in Fig. 3 vom Magnetsensorchip weiter entfernte Permanentmagnet 3, mit Hilfe eines Drehantriebes um die Achse 4 gedreht werden kann.Fig. 3 shows the generation of a magnetic field of variable strength by means of two permanent magnets 3, wherein the magnetic field lines are aligned substantially parallel to the plane of the magnetic sensor chip 1. It can be seen that one of the permanent magnets 3 (in FIG. 3 the permanent magnet 3 arranged closer to the magnetic sensor chip) is fixed, whereas the second permanent magnet 3, that is to say the permanent magnet 3 farther from the magnetic sensor chip in FIG. 3, is rotated by means of a rotary drive Axis 4 can be turned.
[0043] Fig. 4 zeigt eine Variante, bei der ein Magnetfeld mit variabler Stärke in der Ebene des Magnetsensorchips 1 erzeugt werden kann. In diesem Fall ist zwischen dem Permanentmagneten 3 und dem Magnetsensorchip 1 ein horizontal bewegliches, weichmagnetisches Abschirmblech 5 vorgesehen, das mehr oder weniger weit in den Raum zwischen dem Permanentmagneten 3 und dem Magnetsensorchip 1 hineinbewegt werden kann. Durch das weichmagnetische Abschirmblech 5 ergibt sich eine nahezu verschwindende Flussdichte am Magnetsensorchip 1 selbst.Fig. 4 shows a variant in which a magnetic field with variable strength in the plane of the magnetic sensor chip 1 can be generated. In this case, a horizontally movable, soft magnetic shield plate 5 is provided between the permanent magnet 3 and the magnetic sensor chip 1, which can be moved more or less far into the space between the permanent magnet 3 and the magnetic sensor chip 1. The soft-magnetic shielding plate 5 results in a nearly vanishing flux density at the magnetic sensor chip 1 itself.
[0044] In Fig. 5 ist anhand einer Ausführungsform dargestellt, wie das bei dem erfindungsgemäßen Verfahren angewendete, überlagerte Magnetfeld gebildet wird. Vorgesehen sind der Permanentmagnet 3 und die stromdurchflossene Magnetspule 2, wobei der Permanentmagnet 3 innerhalb der Magnetspule 2 aufgenommen ist. Durch das Überlagern der Magnetfelder des Permanentmagneten 3 einerseits und der stromdurchflossenen Magnetspule 2 anderseits (für sich jeweils dargestellt in den Fig. 1 und 2) ergibt sich aus der Überlagerung der Horizontalkomponente (parallel zur Ebene des Magnetsensorchips 1) und der Vertikalkomponente (senkrecht zur Ebene des Magnetsensorchips 1) ein resultierender Flussdichtevektor B, welcher zur Ebene des Magnetsensorchips 1 schräg gestellt ist.In Fig. 5 is shown with reference to an embodiment, as applied to the method according to the invention, superimposed magnetic field is formed. Provided are the permanent magnet 3 and the current-carrying magnetic coil 2, wherein the permanent magnet 3 is received within the magnetic coil 2. By superimposing the magnetic fields of the permanent magnet 3 on the one hand and the current-carrying magnetic coil 2 on the other hand (each shown in Figs. 1 and 2) results from the superposition of the horizontal component (parallel to the plane of the magnetic sensor chip 1) and the vertical component (perpendicular to the plane of the magnetic sensor chip 1), a resulting flux density vector B, which is inclined to the plane of the magnetic sensor chip 1.
[0045] In Fig. 6 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei welcher der Magnetsensorchip 1 hinsichtlich seiner Funktion als Magnetsensorchip geprüft wird, wobei gleichzeitig das elektrische Prüfen mit Hilfe einer Nadelkarte 6 ausgeführt werden kann. Der Magnetsensorchip 1 kann vereinzelt oder (noch) in einem Wafer 7 vorliegen.In Fig. 6, an embodiment is shown, in which the magnetic sensor chip 1 is tested for its function as a magnetic sensor chip, wherein at the same time the electrical testing can be performed using a probe card 6. The magnetic sensor chip 1 can be isolated or (still) present in a wafer 7.
[0046] Fig. 7 zeigt eine Variante der Ausführungsform von Fig. 6, wobei ein Permanentmagnet 3 nicht im Inneren der stromdurchflossenen Magnetspule 2, sondern oberhalb der Nadelkarte 6 angeordnet ist.Fig. 7 shows a variant of the embodiment of Fig. 6, wherein a permanent magnet 3 is not arranged in the interior of the current-carrying magnetic coil 2, but above the probe card 6.
[0047] Sowohl bei der in Fig. 6 als auch bei der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform ist ein Drehantrieb 8 für das richtige Positionieren des Permanentmagneten 3 vorgesehen. Wie üblich wird bei den in den Fig. 6 und 7 gezeigten Ausführungsformen der Wafer 7 mit Magnetsensorchips 1 oder vereinzelten Magnetsensorchips 1 mit Hilfe der Mikrokontaktierung 9 der Nadelkarte 6 elektrisch kontaktiert.Both in the embodiment shown in FIG. 6 and in the embodiment shown in FIG. 7, a rotary drive 8 is provided for the correct positioning of the permanent magnet 3. As usual, in the embodiments shown in FIGS. 6 and 7, the wafer 7 is electrically contacted with magnetic sensor chips 1 or isolated magnetic sensor chips 1 with the aid of the microcontact 9 of the probe card 6.
[0048] Fig. 8 zeigt eine Variante, bei welcher ein eingehauster Magnetsensorchip 1 geprüft wird. In diesem Fall ist der Magnetsensorchip 1 eingehaust, ist also ein Bauelement 10 mit Kontakten, die von einem Testsockel 11 elektrisch kontaktiert werden, sodass eine elektrische Kontaktierung der Sensorbauelemente erfolgt. Für das Erzeugen des überlagerten Magnetfeldes gemäß Fig. 5 sind wieder ein Permanentmagnet 3 mit Drehantrieb 8 und eine stromdurchflossene Magnetspule 2 vorgesehen.Fig. 8 shows a variant in which a housed magnetic sensor chip 1 is checked. In this case, the magnetic sensor chip 1 is housed, so is a device 10 with contacts that are electrically contacted by a test socket 11, so that an electrical contacting of the sensor components takes place. For the generation of the superimposed magnetic field according to FIG. 5, a permanent magnet 3 with rotary drive 8 and a current-carrying magnetic coil 2 are again provided.
[0049] Die in Fig. 9 gezeigte Ausführungsform einer Anordnung, mit der das erfindungsgemäße Verfahren angewendet werden kann, umfasst wieder eine Nadelkarte 6, mit welcher die Magnetsensorchips 1 auf dem Wafer 7 durch eine Mikrokontaktierung 9 elektrisch kontaktiert werden können. Zum Erzeugen des überlagerten Magnetfeldes sind die stromdurchflossene Magnetspule 2 und zwei Permanentmagnete 3 vorgesehen, wobei der eine Permanentmagnet 3 (imThe embodiment shown in FIG. 9 of an arrangement with which the method according to the invention can be used again comprises a probe card 6 with which the magnetic sensor chips 1 on the wafer 7 can be electrically contacted by a microcontact 9. For generating the superimposed magnetic field, the current-carrying magnetic coil 2 and two permanent magnets 3 are provided, wherein the one permanent magnet 3 (im
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Beispiel der von der Nadelkarte 6 weiter entfernt liegende Permanentmagnet 3) mit Hilfe des Drehantriebes 8 verdreht werden kann, wie dies anhand Fig. 3 im Prinzip bereits beschrieben worden ist.Example, the permanent magnet 3 further away from the probe card 6) can be rotated by means of the rotary drive 8, as has already been described in principle with reference to FIG. 3.
[0050] Fig. 10 zeigt Ausführungsformen von Permanentmagneten 3, die beim Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzt werden können. Dabei ist bei der in Fig. 10 gezeigten Ausführungsform ein Permanentmagnet 3 mit quaderförmiger Außenform in Fig. 10 a) in Draufsicht gezeigt und in Fig. 10 b) in Seitenansicht dargestellt, wobei auch magnetische Feldlinien dargestellt sind, die parallel zur Ebene des Magnetsensorchips 1 ausgerichtet sind. In Fig. 10 c) ist der Magnetsensorchip 1 in Draufsicht gezeigt und es sind auch die in der Chipebene ausgerichteten Magnetfeldlinien dargestellt.Fig. 10 shows embodiments of permanent magnets 3, which can be used in carrying out the method according to the invention. In this case, in the embodiment shown in Fig. 10, a permanent magnet 3 with cuboid outer shape in Fig. 10 a) shown in plan view and in Fig. 10 b) in side view, wherein also magnetic field lines are shown, which are parallel to the plane of the magnetic sensor chip. 1 are aligned. In Fig. 10 c) of the magnetic sensor chip 1 is shown in plan view and it is also the oriented in the chip plane magnetic field lines are shown.
[0051] In Fig. 11a) bis c) ist eine Ausführungsform gezeigt, bei welcher der Permanentmagnet 3 zylinderförmig ist, wobei die einzelnen Darstellungen in Fig. 11a) bis c) den zuvor beschriebenen Darstellungen von Fig. 10 entsprechen.In Fig. 11a) to c) an embodiment is shown in which the permanent magnet 3 is cylindrical, wherein the individual representations in Fig. 11a) to c) correspond to the previously described representations of Fig. 10.
[0052] In Fig. 12 a) bis c) ist eine Ausführungsform mit mehreren Permanentmagneten 3 in Halbach-Array dargestellt, wobei die Magnetisierungsrichtungen durch eingezeichnete Pfeile symbolisiert sind. Die weiteren Darstellungen von Fig. 12 a) bis c) entsprechen den Darstellungen von Fig. 10 a) bis c), wie sie zuvor beschrieben worden sind.In Fig. 12 a) to c) an embodiment with a plurality of permanent magnets 3 is shown in Halbach array, wherein the magnetization directions are symbolized by arrows. The further illustrations of FIGS. 12 a) to c) correspond to the representations of FIGS. 10 a) to c), as described above.
[0053] Zusammenfassend kann ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wie folgt beschrieben werden:In summary, an embodiment of the invention can be described as follows:
[0054] Zum Prüfen von Magnetsensorchips 1 wird ein Magnetfeld verwendet, das durch Überlagern des Magnetfeldes eines Permanentmagneten 3, das einen zur Ebene des Magnetsensorchips 1 parallelen Flussdichtevektor hat, mit dem Magnetfeld einer stromdurchflossenen Magnetspule 2, welches Magnetfeld einen zur Ebene des Magnetsensorchips 1 senkrecht stehenden Flussdichtevektor hat, gebildet ist. Der Flussdichtevektor B des resultierenden Magnetfeldes, welcher Flussdichtevektor B zur Ebene des Magnetsensorchips 1 unter einem spitzen Winkel schräg gestellt ist, kann relativ zum Magnetsensorchip 1 um eine zur Ebene des Magnetsensorchips 1 senkrecht stehende Achse 4 gedreht werden.For testing of magnetic sensor chips 1, a magnetic field is used, which by superimposing the magnetic field of a permanent magnet 3, which has a plane parallel to the magnetic sensor chip 1 flux density vector, with the magnetic field of a current-carrying magnetic coil 2, which magnetic field perpendicular to the plane of the magnetic sensor chip 1 standing flux density vector has formed. The flux density vector B of the resulting magnetic field, which flux density vector B is inclined at an acute angle to the plane of the magnetic sensor chip 1, can be rotated relative to the magnetic sensor chip 1 about an axis 4 perpendicular to the plane of the magnetic sensor chip 1.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20210356497A1 (en) * | 2020-05-15 | 2021-11-18 | Texas Instruments Incorporated | Multi-site concurrent wafer probe magnetic circuit testing |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6255977A (en) * | 1985-09-05 | 1987-03-11 | Nippon Denso Co Ltd | Inspecting magnetic sensor chip |
| DE102006057385A1 (en) * | 2006-12-04 | 2008-06-05 | Micronas Gmbh | Magnetic field sensor's measuring accuracy verifying method, involves positioning chip at field coil that is supplied with current, and adjusting current using measuring coil based on magnetic flow density based measured value |
| DE202013003572U1 (en) * | 2013-04-16 | 2013-06-28 | Infineon Technologies Ag | Device for magnetic testing of magnetic field sensor structures |
| US20150028855A1 (en) * | 2013-07-29 | 2015-01-29 | Magnachip Semiconductor, Ltd. | Apparatus for testing magnetic field sensor on wafer and method thereof |
-
2018
- 2018-05-28 AT ATA152/2018A patent/AT521009B1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6255977A (en) * | 1985-09-05 | 1987-03-11 | Nippon Denso Co Ltd | Inspecting magnetic sensor chip |
| DE102006057385A1 (en) * | 2006-12-04 | 2008-06-05 | Micronas Gmbh | Magnetic field sensor's measuring accuracy verifying method, involves positioning chip at field coil that is supplied with current, and adjusting current using measuring coil based on magnetic flow density based measured value |
| DE202013003572U1 (en) * | 2013-04-16 | 2013-06-28 | Infineon Technologies Ag | Device for magnetic testing of magnetic field sensor structures |
| US20150028855A1 (en) * | 2013-07-29 | 2015-01-29 | Magnachip Semiconductor, Ltd. | Apparatus for testing magnetic field sensor on wafer and method thereof |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20210356497A1 (en) * | 2020-05-15 | 2021-11-18 | Texas Instruments Incorporated | Multi-site concurrent wafer probe magnetic circuit testing |
| US11927604B2 (en) * | 2020-05-15 | 2024-03-12 | Texas Instruments Incorporated | Multi-site concurrent wafer probe magnetic circuit testing |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AT521009A4 (en) | 2019-10-15 |
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