受摩爾定律的推動(dòng),集成電路也在大幅縮減電路尺寸、體積和成本,不斷提升處理速度和性能。航空航天的不斷推進(jìn),汽車電動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì),5G時(shí)代的到來,如何確保在各種復(fù)雜環(huán)境都能保證穩(wěn)定運(yùn)行,這都對(duì)新一代集成電路提出了更高的要求,晶圓測(cè)試也變得愈加復(fù)雜。隨著半導(dǎo)體投資金額不斷加碼、對(duì)設(shè)計(jì)失誤的容忍度幾乎為0,因此必須在芯片進(jìn)入量產(chǎn)之前、量產(chǎn)中,需要進(jìn)行嚴(yán)格的驗(yàn)證測(cè)試。
WAT(Wafer Acceptance Test)測(cè)試,是晶圓制造的一個(gè)重要站點(diǎn),通過探針臺(tái)和測(cè)試機(jī)配合使用,它是用來檢測(cè)已經(jīng)制造完成的晶圓上對(duì)testkey(測(cè)試結(jié)構(gòu))做電性測(cè)試。一般是做抽樣測(cè)試(每片晶圓5點(diǎn)或更多)。如果某些重要參數(shù)沒有符合要求,晶圓將會(huì)被報(bào)廢,不會(huì)進(jìn)入下一階段,WAT測(cè)試反映的是晶圓廠加工工藝的穩(wěn)定性。
CP(Chip Probing)測(cè)試,通過探針臺(tái)和ATE測(cè)試機(jī)配合使用,對(duì)晶圓上的芯片進(jìn)行功能和電參數(shù)性能測(cè)試,探針臺(tái)負(fù)責(zé)晶圓的輸送與定位,確保從晶圓表面向精密儀器輸送更穩(wěn)定的信號(hào),使晶圓上的晶粒依次與探針接觸并逐個(gè)測(cè)試(或并行測(cè)試),實(shí)現(xiàn)更加精確的數(shù)據(jù)測(cè)試測(cè)量。Wafer制作完成之后,由于工藝原因引入的各種制造缺陷,分布在Wafer上的Die中會(huì)有一定量的不合格品。CP測(cè)試的目的就是在封裝前將這些不合格品找出來,一方面分析失效原因,從而后續(xù)提高產(chǎn)品的良品率,另一方面縮減后續(xù)封測(cè)的成本。
伴隨全球信息化、網(wǎng)絡(luò)化和知識(shí)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,半導(dǎo)體產(chǎn)品也在不斷進(jìn)行創(chuàng)新和技術(shù)迭代。來自市場(chǎng)的壓力迫使工程師和科學(xué)家們必須不斷更新技術(shù),縮減上市的時(shí)間,留給晶圓廠或者實(shí)驗(yàn)室的晶圓測(cè)試時(shí)間更加緊張和寶貴。在WAT測(cè)試和CP測(cè)試過程中,都扮演重要角色的探針臺(tái),又是如何來達(dá)成工程師們需求的呢?SEMISHARE(深圳市森美協(xié)爾科技有限公司)精耕探針臺(tái)行業(yè)十多年,是國(guó)內(nèi)為數(shù)不多擁有自主技術(shù)和生產(chǎn)實(shí)力的廠家。SEMISHARE研發(fā)的A12是一款12寸(兼容8寸)的量產(chǎn)型全自動(dòng)晶圓探針臺(tái),設(shè)備可與不同類型的Parametric 及ATE測(cè)試機(jī)組合并用,通過使探針卡與晶圓Pad點(diǎn)之間精準(zhǔn)接觸,實(shí)現(xiàn)完成晶圓WAT/CP測(cè)試,該設(shè)備操作簡(jiǎn)單并具有良好的機(jī)械穩(wěn)定性,能為客戶提供一個(gè)具有成本優(yōu)勢(shì)且高產(chǎn)量的晶圓測(cè)試解決方案,滿足(晶圓廠、封測(cè)廠、測(cè)試廠)等不同客戶的測(cè)試需求。
自主開發(fā)軟件,簡(jiǎn)單易操作,可實(shí)現(xiàn)7×24小時(shí)無人值守
自主研發(fā)的軟件系統(tǒng),兼容性強(qiáng),功能強(qiáng)大且操作簡(jiǎn)單,對(duì)新手操作員來說非常友好??稍谝归g或周末將測(cè)量作業(yè)置于運(yùn)行狀態(tài),通過高分辨率和高精度的溫度控制,支持在不同的溫度下測(cè)試晶圓上的所有器件,并且不需要操作人員的干預(yù)。如果探針偏離了與Pad對(duì)準(zhǔn)的狀態(tài),則系統(tǒng)將自動(dòng)把它們重新對(duì)準(zhǔn),節(jié)省測(cè)試時(shí)間,擁有強(qiáng)大的Wafermap編輯功能,支持離線和文件導(dǎo)入導(dǎo)出功能。
視覺自動(dòng)精確校準(zhǔn)
在測(cè)試情況下,光的精確放置是至關(guān)重要的,視覺自動(dòng)精確校準(zhǔn),在某些情況下能夠減少測(cè)試時(shí)間從幾個(gè)月到幾分鐘。自主設(shè)計(jì)的上下顯微鏡系統(tǒng),獨(dú)特的上下對(duì)焦和對(duì)中光學(xué)技術(shù),同時(shí)搭配4套200萬像素高清晰數(shù)字相機(jī),精密氣動(dòng)式上顯微鏡結(jié)構(gòu),保證了校準(zhǔn)和扎針在相同區(qū)域,且每個(gè)顯微鏡都具備高低倍率,滿足高精度的對(duì)位和針尖識(shí)別需求。
高強(qiáng)度低重心設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),高精度和測(cè)試速度,大大提升測(cè)試效率
多方位的環(huán)境監(jiān)測(cè)和補(bǔ)償功能,解決因溫度和濕度變化引起的位置精度變化。高精度XYZR四維平臺(tái),XYZ精度高達(dá)±1μm,R精度高達(dá)0.0001°,0.1μm分辨率的光柵尺,保證了超高精度的運(yùn)動(dòng)性能。一體式鑄造和長(zhǎng)時(shí)間時(shí)效處理的機(jī)座,實(shí)現(xiàn)7×24小時(shí)無間斷工作。XY軸的運(yùn)動(dòng)速率可達(dá)200mm/s,大大提升測(cè)試效率。
實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)、快速、自動(dòng)化晶圓測(cè)試的核心是通過不斷創(chuàng)新的軟、硬件技術(shù),讓我們的設(shè)備能夠按照設(shè)定的需求自主運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的接觸和縮短數(shù)據(jù)獲取的時(shí)間,SEMISHARE一直致力于此,為我們的客戶提供專業(yè)的測(cè)試測(cè)量解決方案。