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“精確度”是探測儀器基本的指針,涵蓋定位、溫度及生產(chǎn)率等三個層面。首先,必須能穩(wěn)定、精確地探測到小型墊片,載臺系統(tǒng)亦須精確、能直接驅(qū)動晶圓托盤,并在晶圓移動的過程中準(zhǔn)確地將晶圓和晶圓對位;其次,必須具備動態(tài)監(jiān)控機(jī)制,確保所挾帶的空氣以監(jiān)控溫度、掌握可靠度和穩(wěn)定性;后,必須對高產(chǎn)出的進(jìn)階移動做動態(tài)控制才能擁有佳的終結(jié)果。整體而言,針腳和墊片之間的相應(yīng)精確度應(yīng)在±1.5μm之間。隨著新工藝的微縮,為了強(qiáng)化更小晶粒定位的精確性,需要動態(tài)的Z軸輔助校正工作,以避免無謂的產(chǎn)出損失。探針臺配合測量儀器可完成集成電路的電壓、電流、電阻以及電容電壓特性曲線等參數(shù)檢測。遼寧自動探針臺生產(chǎn)
盡管半導(dǎo)體測試探針國產(chǎn)化迫在眉睫,但從技術(shù)的角度來看,要想替代進(jìn)口產(chǎn)品卻并不容易。業(yè)內(nèi)人士指出,國內(nèi)半導(dǎo)體測試探針還只能用于要求不高的測試需求,比如可靠性測試國產(chǎn)探針可以替代很多,但功能性測試和性能測試還有待突破。彈簧測試探針主要的技術(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)體測試探針市場一直被國外廠商占據(jù),同時也實(shí)施了技術(shù)封鎖,國內(nèi)并沒有相應(yīng)的技術(shù)人才,包括生產(chǎn)人員和設(shè)計人員都缺乏。國內(nèi)大部分測試探針廠商基本不具備全自動化生產(chǎn)制造能力。遼寧自動探針臺生產(chǎn)上海勤確科技有限公司敢于承擔(dān)、克難攻堅。
精細(xì)探測技術(shù)帶來新優(yōu)勢:先進(jìn)應(yīng)力控制技術(shù)亦是必須的。為減少或消除造成良率下降之墊片損傷,在銅質(zhì)墊片加上鋁帽將能減少對易碎低K/高K介電的負(fù)面效應(yīng)。以先進(jìn)工藝驅(qū)動在有效區(qū)域上墊片的測試,以低沖擊的探針卡,避免接觸所產(chǎn)生阻抗問題。另一個可能損害到晶圓的來源是探針力道過猛或不平均,因此能動態(tài)控制探針強(qiáng)度也是很重要的;若能掌握可移轉(zhuǎn)的參數(shù)及精細(xì)的移動控制,即可提升晶圓翻面時的探測精確度,使精細(xì)的Z軸定位接觸控制得到協(xié)調(diào),以提高精確度,并縮短索引的時間。
半導(dǎo)體設(shè)備的技術(shù)壁壘高。隨著半導(dǎo)體行業(yè)的迅速發(fā)展,半導(dǎo)體產(chǎn)品的加工面積成倍縮小,復(fù)雜程度與日俱增,生產(chǎn)半導(dǎo)體產(chǎn)品所需的制造設(shè)備需要綜合運(yùn)用光學(xué)、物理、化學(xué)等科學(xué)技術(shù),具有技術(shù)壁壘高、制造難度大及研發(fā)投入高等特點(diǎn)。半導(dǎo)體器件生產(chǎn)中,從半導(dǎo)體單晶片到制成成品,須經(jīng)歷數(shù)十甚至上百道工序。為了確保產(chǎn)品性能合格、穩(wěn)定可靠,并有高的成品率,根據(jù)各種產(chǎn)品的生產(chǎn)情況,對所有工藝步驟都要有嚴(yán)格的具體要求。因而,在生產(chǎn)過程中必須建立相應(yīng)的系統(tǒng)和精確的監(jiān)控措施,首先要從半導(dǎo)體工藝檢測著手。半導(dǎo)體行業(yè)向來有“一代設(shè)備,一代工藝,一代產(chǎn)品”的說法。
探針臺的作用是什么?探針臺可以將電探針、光學(xué)探針或射頻探針放置在硅晶片上,從而可以與測試儀器/半導(dǎo)體測試系統(tǒng)配合來測試芯片/半導(dǎo)體器件。這些測試可以很簡單,例如連續(xù)性或隔離檢查,也可以很復(fù)雜,包括微電路的完整功能測試??梢栽趯⒕A鋸成單個管芯之前或之后進(jìn)行測試。在晶圓級別的測試允許制造商在生產(chǎn)過程中多次測試芯片器件,這可以提供有關(guān)哪些工藝步驟將缺陷引入終端產(chǎn)品的信息。它還使制造商能夠在封裝之前測試管芯,這在封裝成本相對于器件成本高的應(yīng)用中很重要。探針臺還可以用于研發(fā)、產(chǎn)品開發(fā)和故障分析應(yīng)用。探針尖磨損和污染都會對測試結(jié)果造成極大的負(fù)面影響。廣東探針臺
探針臺用于晶圓加工之后、封裝工藝之前的CP測試環(huán)節(jié),負(fù)責(zé)晶圓的輸送與定位。遼寧自動探針臺生產(chǎn)
射頻測試探針必須具有與測試點(diǎn)相匹配的阻抗。通常要做的是在設(shè)計中各個預(yù)先計劃好的測試點(diǎn)焊接射頻同軸電纜(尾纖)。這有助于確保足夠的阻抗匹配,并且測試點(diǎn)可以選在對整體設(shè)計性能產(chǎn)生較小影響的區(qū)域。其他方法包括將用的射頻探針焊接到自定義焊盤或者引線設(shè)計上,從而減少侵入性探測。高性能測試設(shè)備供應(yīng)商可以提供高達(dá)毫米波頻率的用探針。但這些探針的末端通常都很昂貴,且無法持續(xù)訪問組成元件的電路。因此,它們在大容量的測試應(yīng)用或者故障排除應(yīng)用中受到限制,更適合于原型設(shè)計和研發(fā)。遼寧自動探針臺生產(chǎn)
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