探针台为研究和工程实验室在测试运行期间移动通过多个温度点时,提供前所未有的自动化水平。这种新技术使探针系统能够感知,学习和反应以多温度和特征的极其复杂的环境。随着集成电路产品不断进入汽车应用等更高发热量的环境,在越来越宽的温度范围内表征器件性能和耐用性变得越来越重要。以前,大多数芯片在两个温度点进行晶圆级测试,通常为20?C(室温)和90?C。现在,该范围已经扩大到-40?C至125?C,并且可能需要在此范围内的四个温度步骤中进行一整套测试。某些情况下需要更普遍的范围,如-55?C至200?C,晶圆可靠性测试可能要求高达300?C的温度。系统在测试每个芯片的时候对芯片的好坏与否进行判断,发出合格与不合格的信号。北京高温探针台
在工艺方面,常用的测试探针是由针头、针管、弹簧这三个组件构成的,测试探针中的弹簧是测试探针使用寿命的关键因素,电镀处理过的弹簧使用寿命高,不会生锈,也能提高测试探针是持久性和导电性。因此,电镀工艺是生产半导体测试探针的主要技术,而国内的电镀工艺尚且有待突破。长期以来,国内探针厂商均处于中低端领域,主要生产PCB测试探针、ICT测试探针等产品。总体来说,只要好的芯片、好的封测厂商才需要用到半导体测试探针,只有国内好的芯片和测试遍地开花,整个产业足够大,国产配套供应商才能迅速成长起来。山西全自动探针台哪家好实现芯片测试的途径就是探针卡。
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。由于运动部分全部采用滚动功能部件,所以具有传动效率高、摩擦力矩小,使用寿命长等特点。这种结构的工作台应放置在温度23±3℃,湿度≤70%,无有害气体的环境中,滚珠丝杠、直线导轨应定期加精密仪表油,但不可过多,值得指出的是,这种结构的工作台在装配过程中,从直线导轨的直线性,上下层工作台之间的垂直度以及工作台的重复性。
滚珠丝杠副和导轨结构x-y工作台的维护与保养:由于运动部分全部采用滚动功能部件,所以具有传动效率高、摩擦力矩小,使用寿命长等特点。这种结构的工作台应放置在温度23±3℃,湿度≤70%,无有害气体的环境中,滚珠丝杠、直线导轨应定期加精密仪表油,但不可过多,值得指出的是,这种结构的工作台在装配过程中,从直线导轨的直线性,上下层工作台之间的垂直度以及工作台的重复性,定位精度等都是用专业的仪器仪表调整,用户一般情况不能轻易改变,一旦盲目调整后很难恢复到原来的状态,所以对需要调整的工作台应有专业生产厂家或经过培训的专业人员完成。有数据表明探针测试台的故障中有半数以上是工作台的故障。
晶圆探针台还可以在晶圆划片线上执行任何测试电路。一些公司从这些划线测试结构中获得大部分有关器件性能的信息。当特定芯片的所有测试图案都通过时,它的位置会被记住,以便以后在IC封装过程中使用。有时,芯片有内部备用资源可用于修复(即闪存IC);如果它没有通过某些测试模式,则可以使用这些备用资源。如果故障管芯的冗余是不可能的,则管芯被认为有故障并被丢弃。未通过电路通常在芯片中间用一个小墨水点标记,或者通过/未通过信息存储在一个名为wafermap的文件中。该地图通过使用bins对通过和未通过的die进行分类。然后将bin定义为好或坏的裸片。随着探针开始接触并逐渐深入焊点氧化物和污染物的表层,接触电阻减小而电流流动迅速开始。北京高温探针台
典型的探针卡是一个带有很多细针的印刷电路板。北京高温探针台
探针台是检测芯片的重要设备,在芯片的设计验证阶段,主要工作是检测芯片设计的功能是否能够达到芯片的技术指标,在检测过程中会对芯片样品逐一检查,只有通过设计验证的产品型号才会量产。晶圆测试一般在晶圆厂、封测厂或专门的测试代工厂进行,主要用到的设备为测试机和探针台。半导体行业向来有“一代设备,一代工艺,一代产品”的说法。半导体设备价值普遍较高,一条先进半导体生产线投资中,设备价值约占总投资规模的75%以上。随着全球半导体行业市场规模不断扩大,半导体设备市场也呈增长趋势。根据SEMI统计,全球半导体设备销售额从2013年的318亿美元增长至2018年的645亿美元,年复合增长率约为15.2%,但受到半导体行业景气度下滑及宏观经济环境影响,2019年、2020年一季度增长有所下降,但预计疫病过后,将恢复增长。北京高温探针台