晶圆检测探针台是半导体产业中用于晶圆级电气性能测试的关键设备,通过探针与晶圆焊垫接触实现信号传输,在芯片制造、失效分析、光电元件测试等领域发挥核心作用。
功能与用途
晶圆测试:在晶圆制造过程中,晶圆检测探针台用于检测晶圆上各个芯片的电气性能,能够及时发现缺陷芯片,避免后续封装成本的浪费。
失效分析与可靠性验证:借助高精度测试,可识别芯片设计中的微小缺陷,确保产品质量和可靠性。
光电元件测试:可用于测试LED、光电探测器和激光器等光电元件的性能,支持光电通信和显示技术等领域的研究。
其他领域:在材料科学、微电子、纳米技术、生物医学等领域,可用于材料性能表征、微观形态分析、精密电气测量、生物传感器开发等。
工作原理
晶圆检测探针台的主要作用是输送定位,使晶圆依次与探针接触完成测试。它提供晶圆自动上下片、找中心、对准、定位等功能,并按照设置的步距移动晶圆,使探针卡上的探针能对准硅片相应位置进行测试。
晶圆测试时,被测对象安置于探针台之上,然后用探针卡上的探针与芯片上的焊垫或凸块直接接触,将ATE测试机产生的信号施加于被测器件之上,并将被测器件中的反馈信号传输回ATE测试机,从而完成整个测试。
技术参数
测试材料尺寸:可支持多种尺寸的晶圆测试,如3、6、8、12英寸晶圆及最小可支持4mm×4mm碎片。
定位精度:XY轴运动精度可达到±2μm,Theta行程为±5°,能满足高精度测试需求。
温度测试范围:一般在-40℃~200℃,部分设备可实现更宽的温度范围,如-196℃~400℃或更高,以满足不同温度条件下的测试需求。
显微镜参数:变倍范围通常为1.25X~15X,分辨率可达1.6μm,部分高端型号的显微镜倍率范围更广,如16X~200X或40X~280X,调焦范围为50.8mm,还可绕立柱360度旋转,并配备高精度调焦机构和显示器支架。
探针座参数:种类包括丝杆型、微分头型、经济型探针座等,X-Y-Z行程一般为12.5mm-12.5mm-12.5mm,机械精度有0.5um、0.7um、2um等不同规格。
接口形式:具有多种接口形式,如同轴、三轴、SMA、香蕉头、鳄鱼夹、裸线等接口,可与各类测试机搭配使用。
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