武漢半導體晶圓級測試探針臺特點
支持多種晶圓尺寸:通常可支持 4 寸至 12 寸晶圓測試,以滿足不同半導體制造工藝和產品的需求。
高精度定位:配備高精度移動平臺與探針卡,能實現探針與晶圓上芯片的精確對準和接觸,定位精度可達亞微米級甚至更高,確保測試的準確性和可靠性。
自動化程度高:半自動和全自動探針臺系統使用機械化工作臺和機器視覺等技術來自動化晶圓的輸送、定位以及探針的接觸等過程,可 24 小時連續工作,大大提高測試效率,適合量產測試。
可兼容性強:可與不同類型的自動測試設備(ATE)測試機組合使用,實現多種類型的測試功能,如直流參數測試、射頻測試、光電測試等;同時兼容多種類型的探針,包括直流探針、射頻探針、光電探針等。
環境適應性好:部分探針臺具備特殊環境測試能力,如高低溫探針臺可在 - 60℃至 + 300℃甚至更寬的溫度范圍內測試,真空探針臺可在真空環境下測試,以滿足不同器件在特殊環境條件下的性能測試需求。
武漢半導體晶圓級測試探針臺應用場景
晶圓廠量產前缺陷篩選(CP 測試):在晶圓制造完成后,封裝之前,對晶圓上的每顆芯片進行功能和電參數測試,將參數特性不符合要求的芯片記錄下來并剔除,避免將不良芯片送入封裝環節,從而降低封裝成本和提高最終產品的質量可靠性。
實驗室芯片原型驗證:科研機構和芯片研發企業在芯片設計研發階段,用于對芯片原型進行測試,驗證芯片的設計功能和性能指標,幫助研發人員及時發現問題并改進設計。
不同類型器件測試:適用于多種半導體器件的測試,包括集成電路(如 CPU、SOC、Memory 等)、分立器件、功率器件(如 IGBT、SiC MOSFET 等)、光電器件(如激光器、光電探測器等)、傳感器等。
特殊性能測試:對于一些需要特殊環境或特殊測試條件的器件,如汽車電子器件的高低溫可靠性測試、射頻器件的射頻性能驗證、量子器件在磁場環境下的特性研究等,也可通過相應的特殊功能探針臺來實現。
分類
從不同角度有多種分類方式,與晶圓級測試相關的部分分類如下:
按操作自動化程度:可分為手動探針臺、半自動探針臺和全自動探針臺。手動探針臺操作靈活但效率低,適合實驗室小批量樣品測試;全自動探針臺自動化程度高、測試效率高,適合晶圓廠量產測試;半自動探針臺則介于兩者之間。
按測試信號類型:包括直流探針臺(用于直流或低頻電信號測試)、射頻探針臺(針對高頻射頻信號測試)、光電探針臺(可同時測試光信號和電信號交互特性)等。
按測試環境與功能擴展:有常溫探針臺、高低溫探針臺、磁場探針臺、真空探針臺等,以滿足不同器件在不同環境條件下的測試需求。