时间:2023-11-25阅读:1394次
一、探针在半导体领域中的应用
主要应用于半导体芯片设计验证、晶圆测试、成品测试环节,是连通芯片/晶圆与测试设备进行信号传输的核心零部件,对半导体产品的质量控制起着重要的作用。
1.晶圆测试:
Chip Probing,简称CP,是指用探针对生产加工完成后的晶圆产品上的芯片或半导体元器件功能进行测试,验证是否符合产品规格。
测试过程需要探针台和测试机配合使用,探针台将晶圆逐片自动传送至测试位置,芯片的引脚通过探针、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,形成晶圆结果映射图(Mapping),尽可能将无效的芯片标记出来以节约封装费用。
2.成品测试:
Final Test,简称FT,又称终测,是指对封装完成后的芯片进行功能和电参数测试,保证出厂的每颗芯片的功能和性能指标能够达到设计规范要求。芯片设计验证的测试环节与成品测试环节较为相似。
成品测试示意图
测试过程需要分选机和测试机的配合使用。
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安装在测试座上的探针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。
测试座结构示意图
二、半导体测试探针结构及材料
先得利半导体测试探针是由针头、针管及弹簧3个基本结构组成的测试针。
1.针头:在测试环境中针头头型的选用也直接影响测试的效果,针头主要有黄铜、磷铜、铍铜、SK4等几种材料。它们的硬度表现(黄铜<磷铜<铍铜<SK4),硬度越高针头也就越耐磨。
2.针管:用于装配针杆,内部装有弹簧,主要有磷铜管、黄铜管、白铜管等几种材料。
3.弹簧:装在针管内部,让探针有弹性,主要材料是不锈钢线及琴线。不锈钢线有着耐腐蚀,耐高温,不易生锈等特性作为探针弹簧材料的[敏感词];琴钢线弹性力值强,但受潮容易生锈,所以没有特定需求一般不使用琴钢线弹簧。