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【兆恒机械】半导体测试的三大核心设备:测试机、分选机、探针台

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  • 添加日期:2022年03月04日

半导体制造是人类迄今为止掌握的工业技术难度最高的生产环节,是先进制造领域皇冠上的一颗钻石。随着半导体技术不断发展,芯片线宽尺寸不断减小,制造工序逐渐复杂。目前国际上7 nm制程已进入产业化阶段,需要近2000道工序,先进的制程和复杂的工序将持续提升对于先进设备的需求。

晶圆制造环节设备包括光刻机、化学气相淀积设备、物理气相淀积设备、刻蚀机、离子注入机、褪火设备、清洗设备等;封装环节设备包括研磨减薄设备、切割设备、度量缺陷检测设备、装片机、引线键合设备、注塑机、切筋成型设备等;测试环节设备包括测试机(ATE,Automatic Test Equipment)、分选机(Handler)、探针台(Wafer Prober)等。这些设备的制造需要综合运用光学、物理、化学等科学技术,目前最先进的设备已经在进行原子级别的制造,具有技术含量高、制造难度大、设备价值高等特点。

在测试设备中,测试机用于检测芯片功能和性能,探针台与分选机实现被测芯片与测试机功能模块的连接。晶圆检测环节需要使用测试机和探针台,成品测试环节需要使用测试机和分选机,具体测试流程如下:

(1)晶圆检测环节(CP)

晶圆检测是指通过探针台和测试机的配合使用,对晶圆上的裸芯片进行功能和电参数测试,其测试过程为:探针台将晶圆逐片自动传送至测试位置,芯片的Pad 点通过探针、专用连接线与测试机的功能模块进行连接,测试机对芯片施加输入信号并采集输出信号,判断芯片功能和性能是否达到设计规范要求。测试结果通过通信接口传送给探针台,探针台据此对芯片进行打点标记,形成晶圆的Map图。


(2)成品测试环节(FT)

成品测试是指通过分选机和测试机的配合使用,对封装完成后的芯片进行功能和电参数测试,其测试过程为:分选机将被测芯片逐个自动传送至测试工位,被测芯片的引脚通过测试工位上的基座、专用连接线与测试机的功能模块进行连接,测试机对芯片施加输入信号并采集输出信号,判断芯片功能和性能是否达到设计规范要求。测试结果通过通信接口传送给分选机,分选机据此对被测芯片进行标记、分选、收料或编带