2025-06-15 02:02:29
初TI退休工程師杰克·基比(JackSt.ClairKilby)發(fā)明顆單石集成電路,為現(xiàn)代半導(dǎo)體領(lǐng)域奠定基礎(chǔ)時(shí),晶圓直徑不過(guò)1.25英寸~2英寸之間,生產(chǎn)過(guò)程多以人工方式進(jìn)行。隨著6英寸、8英寸晶圓的誕生,Align/Load的校準(zhǔn)工作和一些進(jìn)階檢測(cè)也開(kāi)始自動(dòng)化;直到12英寸晶圓成形,可謂正式邁入“單鍵探測(cè)”(OneButtonProbing)的全部自動(dòng)化時(shí)代,就連傳輸也開(kāi)始借助機(jī)器輔助;但此時(shí)的測(cè)試大都是轉(zhuǎn)包給專業(yè)的廠商做,且大部分是著重在如何縮短工藝開(kāi)發(fā)循環(huán)的參數(shù)測(cè)試上。如果是不合格的芯片,打點(diǎn)器立刻對(duì)這個(gè)不合格的芯片打點(diǎn)。上海手動(dòng)探針臺(tái)機(jī)構(gòu)
近來(lái)出現(xiàn)的一種選擇是使用同軸射頻電纜安裝探針,它結(jié)合了探針臺(tái)準(zhǔn)確性和可重復(fù)性的功能以及用探針可及性的功能。這些探針的邊緣類似于探針臺(tái)探針夾具——接地-信號(hào)-接地(GSG)或者接地-信號(hào)(GS)——一端帶有pogo-pin探針,另一端帶有典型的同軸連接器。這些新型探針可以達(dá)到40GHz,回波損耗優(yōu)于10dB。探針的針距范圍在800微米到1500微米之間,這些探針通常使用的終端是3.5毫米母頭或2.92毫米母頭同軸連接器。與探針臺(tái)一樣,可以在特定的測(cè)試區(qū)域中設(shè)計(jì)一個(gè)影響小的焊盤端口,或者可以將探針?lè)胖迷诳拷M件的端子或微帶傳輸線上。上海手動(dòng)探針臺(tái)服務(wù)探針臺(tái)如果發(fā)現(xiàn)缺陷,產(chǎn)品小組將用測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)確保有缺陷的芯片不會(huì)被送到客戶手里。
半導(dǎo)體生產(chǎn)過(guò)程中的探測(cè),可略分為三大類:1.參數(shù)探測(cè):提供制造期間的裝置特性測(cè)量;2.晶圓探測(cè):當(dāng)制造完成要進(jìn)行封裝前,在一系列的晶圓上(wafersort)測(cè)試裝置功能;3.以探針臺(tái)為基礎(chǔ)的晶圓處理探測(cè)(FinalTest):在出貨給顧客前,對(duì)封裝完成的裝置做后的測(cè)試。晶圓在通過(guò)基本的特性測(cè)試后,即進(jìn)入晶圓探測(cè)階段,此時(shí)需要用復(fù)雜的機(jī)器、視覺(jué)及軟件來(lái)偵測(cè)晶圓上的每顆裸晶,精確度約在±2.0μm之間。將晶圓探針臺(tái)的輸入輸出探針墊片(I/Opads)放在接腳和探針卡正確對(duì)應(yīng)的晶圓后,探針臺(tái)會(huì)將晶圓向上挪動(dòng),使其電氣和連接于測(cè)試儀上的探針卡接觸,以進(jìn)行探測(cè)。當(dāng)測(cè)試完成,則會(huì)自動(dòng)將下一個(gè)待測(cè)晶圓替換到探針卡下面,如此周而復(fù)始地循環(huán)著。上海勤確科技有限公司
在設(shè)備方面,生產(chǎn)半導(dǎo)體測(cè)試探針的相關(guān)設(shè)備價(jià)格較高,國(guó)內(nèi)廠商沒(méi)有足夠的資金實(shí)力,采購(gòu)日本廠商的設(shè)備。另一方面,對(duì)于半導(dǎo)體設(shè)備而言,產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)均會(huì)采購(gòu)定制化的設(shè)備,客戶提出自身需求和配置,上游設(shè)備廠商通過(guò)與大型客戶合作開(kāi)發(fā),生產(chǎn)出經(jīng)過(guò)優(yōu)化的適合該客戶的設(shè)備。因此,即使國(guó)產(chǎn)探針廠商想采購(gòu)日本設(shè)備廠商的專業(yè)設(shè)備,也只能得到標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品。在原材料方面,國(guó)產(chǎn)材質(zhì)、加工的刀具等也不能達(dá)到生產(chǎn)半導(dǎo)體測(cè)試探針的要求,同時(shí)日本廠商在半導(dǎo)體上游原材料方面占據(jù)的優(yōu)勢(shì),其提供給客戶的原材料也是分等級(jí)的,包括A級(jí)、B級(jí)、S級(jí),需要依客戶的規(guī)模和情況而定。磁場(chǎng)探針臺(tái)主要用于半導(dǎo)體材料、微納米器件、磁性材料。
下面我們來(lái)簡(jiǎn)單講講選擇探針臺(tái)設(shè)備時(shí)需要注意事項(xiàng):一、機(jī)械加工精度;二、電學(xué)量測(cè)精度三、環(huán)境要求,如:真空環(huán)境、高溫、低溫環(huán)境、磁場(chǎng)環(huán)境及其它。四、光學(xué)成像;五、自動(dòng)化控制精度??傮w而言,具有清晰并高景深的微觀成像,再通過(guò)準(zhǔn)確的探針裝置對(duì)探針進(jìn)行多方向移動(dòng),對(duì)準(zhǔn)量測(cè)點(diǎn),進(jìn)行信號(hào)加載,通過(guò)高精度線纜將所需測(cè)試數(shù)據(jù)傳輸至量測(cè)儀表,以達(dá)到所需得到的分析數(shù)據(jù),所以,如果想得到高質(zhì)量的分析數(shù)據(jù),從成像到點(diǎn)針,再到數(shù)據(jù)傳輸每項(xiàng)步驟都會(huì)起到重要的作用,另外振動(dòng)對(duì)精度也有一定的影響。手動(dòng)探針臺(tái):普遍應(yīng)用于,科研單位研發(fā)測(cè)試、院校教學(xué)操作、企業(yè)實(shí)驗(yàn)室芯片失效分析等領(lǐng)域。上海高溫探針臺(tái)生產(chǎn)廠家
探針測(cè)試這一過(guò)程是非常精密的,要有很高的專業(yè)水平和經(jīng)驗(yàn)才能完成。上海手動(dòng)探針臺(tái)機(jī)構(gòu)
盡管半導(dǎo)體測(cè)試探針國(guó)產(chǎn)化迫在眉睫,但從技術(shù)的角度來(lái)看,要想替代進(jìn)口產(chǎn)品卻并不容易。業(yè)內(nèi)人士指出,國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體測(cè)試探針還只能用于要求不高的測(cè)試需求,比如可靠性測(cè)試國(guó)產(chǎn)探針可以替代很多,但功能性測(cè)試和性能測(cè)試還有待突破。彈簧測(cè)試探針主要的技術(shù)是精微加工和組裝能力,涉及精微加工設(shè)備、經(jīng)驗(yàn)、工藝能力缺一不可。值得注意的是,由于半導(dǎo)體測(cè)試探針市場(chǎng)一直被國(guó)外廠商占據(jù),同時(shí)也實(shí)施了技術(shù)封鎖,國(guó)內(nèi)并沒(méi)有相應(yīng)的技術(shù)人才,包括生產(chǎn)人員和設(shè)計(jì)人員都缺乏。國(guó)內(nèi)大部分測(cè)試探針廠商基本不具備全自動(dòng)化生產(chǎn)制造能力。上海手動(dòng)探針臺(tái)機(jī)構(gòu)