晶圆探针台

晶圆探针台

定义

晶圆探针台是一种用于测试和表征集成电路 (IC) 的设备。它允许在晶圆级别与裸片进行电气连接。

组件

• 探针卡：包含多个探针，用于连接到晶圆上的裸片焊盘。
• 探针台：一个平台，用于固定和对齐探针卡和晶圆。
• 探针定位器：一种机制，用于精确地将探针与裸片焊盘对齐。
• 热控系统：用于控制晶圆的温度。
• 计算机接口：用于控制探针台和执行测试。

工作原理

1. 晶圆准备：去除晶圆的保护层，露出裸片焊盘。

2. 探针卡安装：将探针卡放置在探针台上，并对准探针与焊盘。

3. 探针对齐：使用探针定位器将探针精确地对齐到焊盘。

4. 测试执行：根据所需的测试方案，电信号通过探针发送到裸片。

5. 数据采集：测试结果（例如电流、电压、时序）通过探针收集并发送到计算机。

应用

晶圆探针台用于多种应用中，包括：

• 晶圆测试：验证裸片的功能性和性能。
• 故障分析：识别和定位故障原因。
• 参数提取：测量器件的电气特性，例如电阻、电容和跨导。
• 工艺开发：优化IC制造工艺。
• 封装验证：评估封装技术的电气完整性。

优点

• 高精度：能够进行精确的探针对齐和电连接。
• 可并行性：允许同时测试多个裸片。
• 自动化：测试过程可以自动化，以提高效率。
• 非破坏性：测试不会损坏裸片，允许后续处理或分析。

缺点

• 昂贵：晶圆探针台是复杂的设备，成本高昂。
• 测试时间：测试过程可能很耗时，尤其是对于大型晶圆。
• 操作复杂：操作晶圆探针台需要专门的培训和技能。