自动化探针台搭配测试机能够对出厂晶圆片的电气参数、光学参数进行测试,根据测试结果评定上一道工序的工艺质量,并指导下一道工序。从全球市场看,半导体探针台设备行业集中度较高,目前主要由国外厂商主导,行业呈现较高垄断的竞争格局。鉴于自动化探针台是光、机、电高度一体化的产品,国内在这一方向研究几乎为零,市场主要被一些国外的大公司垄断。2017年投产X系列半自动探针台并成功推向市场,成功填补国内该研发生产领域的空白。测试信号的完整性需要高质量的探针接触,这与接触电阻(CRes)直接相关。河南芯片测试探针台
探针测试台x-y工作台的分类:纵观国内外的自动探针测试台在功能及组成上大同小异,即主要由x-y向工作台,可编程承片台、探卡/探卡支架、打点器、探边器、操作手柄等组成,并配有与测试仪(TESTER)相连的通讯接口。但如果按其x-y工作台结构的不同可为两大类,即:平面电机型x-y工作台(又叫磁性气浮工作台)自动探针测试台和以采用精密滚珠丝杠副和直线导轨结构的x-y工作台型自动探针测试台。由于x-y工作台的结构差别很大,所以其使用维护保养不可一概而论,应区别对待。上海高温探针台服务探针台主要应用于半导体行业以及光电行业的测试。
以往如果需要测试电子元器件或系统的基本电性能(如电流、电压、阻抗等)或工作状态,测试人员一般会采用表笔去点测。随着电子技术的不断发展,对于精密微小(纳米级)的微电子器件,表笔点到被测位置就显得无能为力了。于是一种高精度探针座应运而生,利用高精度微探针将被测原件的内部讯号引导出来,便于其电性测试设备(不属于本机器)对此测试、分析。探针台执行机构由探针座和探针杆两部分组成.在探针座有X-Y-Z三向调节旋钮,控制固定在针座上的探针杆做三向移动,移动范围12mm,移动精度可以达到0.7微米。这样可以把探针很好的点到待测点上(说明探针是耗材,一般客户自己准备),探针探测到的信号可以通过探针杆上的电缆传输到与其连接的测试机上,从而得到电性能的参数。对于重复测试同种器件,多个点位的推荐使用探针台安装探卡进行测试。
探针台需要特别注意的是在未加压缩空气时不可强行拉动动子,以免造成定子及动子的损伤。平面电机应使用在环境温度15~25℃,相对湿度小于50%的环境中,其所需的压缩空气必须经过干燥过滤处理且与环境空气温度差值小于5℃,气压为0.4±0.04MPa。相对于平面电机工作台,丝杠导轨结构的工作台结构组成较复杂,工作台由上层(x向)及下层(y向)两部分组成。工作台由两个步进电机分别驱动x、y向精密滚珠丝杠副带动工作台运动,导向部分采用精密直线滚动导轨。平面电机应使用在环境温度15~25℃,相对湿度小于50%的环境中。
据SEMI数据统计,2020年及2021年,全球半导体测试设备市场规模或将分别达到52.2亿美元及56.1亿美元。随着国内半导体技术的发展,多个晶圆厂及实验室的建立,国内探针台市场规模2019年约为10.25亿元,2022年将增长到15.69亿元。随着半导体行业的迅速发展,半导体产品的加工面积成倍缩小,复杂程度与日俱增,生产半导体产品所需的制造设备需要综合运用机械、光学、物理、化学等学科技术,具有技术壁垒高、制造难度大及研发投入高等特点。探针台属于重要的半导体测试装备,在整个半导体产业的多个环节起着重要作用,是晶圆厂和元器件封测企业的重要设备之一。随着自动化技术的飞速发展,市场对自动化探针台需求旺盛。通常探针是由钨制成的,它如果长期不用,针尖要形起氧化。河南芯片测试探针台
硅片测试的目的是检验可接受的电学性能。河南芯片测试探针台
晶圆是制作硅半导体积体电路所用的硅晶片,其原始材料是硅。高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种,然后慢慢拉出,形成圆柱形的单晶硅。硅晶棒在经过研磨,抛光,切片后,形成硅晶圆片,也就是晶圆。半导体工业对于晶圆表面缺陷检测的要求,一般是要求高效准确,能够捕捉有效缺陷,实现实时检测。较为普遍的表面检测技术主要可以分为两大类:针接触法和非接触法,接触法以针触法为象征;非接触法又可以分为原子力法和光学法。在具体使用时,又可以分为成像的和非成像的。河南芯片测试探针台