스핀트로닉 디바이스를 위한 강자성 공명(FMR) 전기 테스트 장치

• Main Authors: GUISAN SANTIAGO SERRANO, JAN GUENOLE, THOMAS LUC, LE SON
• Format: Patent
• Language: Korean
• Published: 08.09.2020
• Subjects: INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIRCHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES; MEASURING; MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES; PHYSICS; TESTING

홀더 플레이트 상에 장착되고 테스트 위치에서 각각 평면에 수직인 자기장 또는 평면 자기장을 가능하게 하는 하나 또는 2개의 자기극 및 무선 주파수(RF) 프로브를 갖는 스캐닝 강자성 공명(FMR) 측정 시스템이 개시된다. RF 프로브 팁이 전체 WUT(Wafer Under Test) 상의 자기 필름과 접촉하는 동안, 복수의 마이크로파 주파수(f)가 프로브 팁을 통해 순차적으로 송신된다. 동시에, 자기장(H)이 접촉된 영역에 인가되어 (H, f) 값의 각 쌍에 대해 자기 필름에서 FMR 조건을 유발한다. RF 출력 신호는 자기 필름을 통해 송신되거나 자기 필름으로부터 RF 다이오드로 반사되어 제어기가 1 mm 미만의 영역에 대한 유효 이방성 필드, 선폭, 댐핑 계수 및/또는 불균일 확장을 결정하는데 사용하는 전압 신호로 변환된다. WUT는 사전 프로그래밍된 위치로 이동되어 각 테스트 위치에서 다중 FMR 측정을 가능하게 한다. A scanning ferromagnetic resonance (FMR) measurement system is disclosed with a radio frequency (RF) probe and one or two magnetic poles mounted on a holder plate and enable a perpendicular-to-plane or in-plane magnetic field, respectively, at test locations. While the RF probe tip contacts a magnetic film on a whole wafer under test (WUT), a plurality of microwave frequencies (fR) is sequentially transmitted through the probe tip. Simultaneously, a magnetic field (HR) is applied to the contacted region thereby causing a FMR condition in the magnetic film for each pair of (HR, fR) values. RF output signals are transmitted through or reflected from the magnetic film to a RF diode and converted to voltage signals which a controller uses to determine effective anisotropy field, linewidth, damping coefficient, and/or inhomogeneous broadening for a sub-mm area. The WUT is moved to preprogrammed locations to enable multiple FMR measurements at each test location.