标签: 探针

当今的半导体制造技术已经非常发达，但是在生产过程中仍然存在晶圆质量不稳定、生产效率低下等问题。因此，晶圆探针测试的工艺流程的引入可以帮助解决这些问题。 晶圆探针测试可以提前发现不良晶粒。 在晶圆制造过程中，可能会出现晶圆表面缺陷、晶体结构缺陷等问题，导致芯片性能不达标。若这样的不良晶粒被封装成芯片，不仅会降低芯片的性能和可靠性，还会增加后续测试和回收的成本。通过晶圆探针测试，可以在封装之前对晶圆上的每个晶粒进行全面测试， 及时筛选出不良晶粒，避免了这些问题的出现。 晶圆探针测试是晶圆生产过程的重要指标之一。 测试结果可以反映生产过程的稳定性和芯片质量的可控性。通过对测试结果的分析，可以了解生产过程中的问题，及时进行改进，提高芯片的品质和产量。此外，晶圆探针测试还可以对生产过程中的参数进行优化，提高生产效率。 此外，晶圆探针测试还可以帮助芯片制造商降低成本。 晶圆探针测试可以在晶圆制造过程中快速筛选出不良晶粒，避免了后续测试环节对不良晶粒的测试，降低了测试成本。此外，通过晶圆探针测试，还可以对芯片的设计和制造过程进行 优化，提高芯片的一次性通过率，减少回收和再制造的成本。 总之，晶圆探针测试工艺流程对芯片制造具有非常重要的意义，可以提高生产效率、产品质量和可靠性，降低成本和不良品率。 ​

晶圆测试探针是半导体测试探针的一种，是一种用于测试半导体晶圆的工具，它可以帮助检测晶圆的质量和性能。晶圆测试探针可以检测晶圆的尺寸、厚度、表面状态、电性能等，以确保晶圆的质量和性能。晶圆测试探针的使用可以大大提高半导体晶圆的质量，从而提高半导体产品的可靠性和可用性。 晶圆测试探针一般由三部分组成：探针头、探针体和探针尾部。探针头用于连接晶圆表面上的电路，探针体用于将探针头固定在表面上，探针尾部用于连接测试仪器，以便测试电路。 晶圆测试探针是一种用于检测半导体晶圆芯片上电路性能和结构的测量工具。 它的主要应用有 ： 1 、检测电路参数：晶圆测试探针可以实现对晶圆上电路的电压、电流、频率、功率等参数的测量，以确定电路的性能特性。 2 、检查电路结构：通过晶圆测试探针，可以检查晶圆上电路的结构，以确定电路的结构是否正确。 3 、测量晶圆封装：晶圆测试探针可以用来测量晶圆封装的结构，以确定封装的质量。 4 、检查晶圆表面：晶圆测试探针可以检查晶圆表面上的污染物，以确定晶圆表面的质量。 晶圆测试探针的工作原理是：将晶圆测试探针放到晶圆表面上，当探针接触到晶圆表面时，探针的导线将晶圆的电路连接起来，从而可以测量晶圆上电路的参数和结构。

恒温器探针样品座是一种用采用可移动探针完成恒温器电缆和被测样品的电学连接，避免了每次样品电引线的焊接，探针可移动， 5mm--20mm 大小的样品均可适用，探针可以安装 6 个，标准配置探针数量为 4 个。 恒温器探针样品座由 T 型的样品座基座和 slot 弹簧探针组成，所有的电学绝缘采用耐高温的陶瓷材料，样品座与恒温器内部电缆的通断，采用插拔结构，方便探针样品座的拆卸。 ​

系统背景 电阻率是决定半导体材料电学特性的重要参数，为了表征工艺质量以及材料的掺杂情况，需要测试材料的电阻率。半导体材料电阻率测试方法有很多种，其中四探针法具有设备简单、操作方便、测量精度高以及对样品形状无严格要求的特点。因此，目前检测半导体材料电阻率，尤其对于薄膜样品来说，四探针是较常用的方法。 四探针技术要求使用四根探针等间距的接触到材料表面。在外边两根探针之间输出电流的同时，测试中间两根探针的电压差。最后，电阻率通过样品的几何参数，输出电流源和测到的电压值来计算得出。 四探针法测量半导体电阻率测试方案，使用美国吉时利公司开发的高精度源测量单元（ SMU），既可以在输出电流时测试电压，也可以在输出电压时测试电流。输出电流范围从皮安级到安培级可控，测量电压分辨率高达微伏级。支持四线开尔文模式，因此适用于四探针测试，可以简化测试连接，得到准确的测试结果。 不同材料的电阻率特性 方案特点 ●系统提供上位机软件，内置电阻率计算公式，符合国标硅单晶电阻率测试标准，测试结束后直接从电脑端读取计算结果，方便后续数据的处理分析。 ●提供正向 / 反向电流换向测试，可以通过电流换向 消除热电势误差影响，提高测量精度值 ●四探针头采用碳化钨材质，间距 1 毫米，探针位置精确稳定。采用悬臂式结构，探针具有压力行程。针对不同材料的待测件，提供多种不同间距，不同针尖直径的针头选项 ●探针台具备粗 / 细两级高度调整，细微调整时，高度分辨率高达 2 微米，精密控制探针头与被测物之间的距离，防止针头对被测物的损害 ●载物盘表面采用绝缘特氟龙图层，降低漏电流造成的测试误差 软件功能 ● 输出电流并测试电压，电阻，电阻率，电导率，薄层电阻等，记录数据，并根据测试结果绘制曲线 ●软件在 Windows 7/8/10 平台下使用，测试方法符 合 GB/T 1551/1552 等国家测试标准 ●提供多种修正参数帮助提高电阻率测试精度 ●配合吉时利 2450/2460/2461 高精度源表使用，确保测试精度和一致性 系统结构： ●系统主要由吉时利源表（SMU）、四探针台和上位机软件组成。四探针可以通过前面板香蕉头或后面板排线接口连接到源表上。 系统指标 ●电阻率测试范围：0.001Ω • cm ~ 1MΩ • cm ●探针头压力合力：S 型悬臂式弹簧，合力 6~10 N 1GΩ ●系统误差：< 2% (<1Ω • cm 时，误差小于 0.5%) ●探针头间距：1mm, 1.27mm, 1.59mm 可选，使用 红宝石套轴，探针游移率 < 0.2% ●针尖压痕直径：25 um~450um 不同规格可选 ●通信接口：LAN/USB/GPIB ●探针台尺寸：240mm x 160mm x 280mm 系统配置 ●2450/2460 ●四探针探针台 ●四探针针头 ●源表端四线香蕉头连接线 ●四探针 安泰测试作为泰克西北地区的 服务 商，将和泰克厂家一起，以客户为中心，为客户提供从解决方案、产品选型、仪器销售到仪器维修、仪器延保、校准、预防性维护以及仪器培训等为一体的服务，不管是售前还是售后，都让用户不再烦恼。

    图1. 此例中的ACS集成测试系统配置为并行、多站点 测试，非常适于这些应用： • 多站点参数管芯分选 • 多站点晶圆级可靠性测试 • 多站点小规模模拟功能测试   行业面临的挑战 测试成本被视为未来先进半导体的 首要挑战。对测试成本和测试系统购置成本影响最大的是测试系统吞吐量。不 论什么具体应用，并行测试都最大程度 改善了晶圆上测试的吞吐量公式。这是 因为大部分开销用在了移动探针或者将 探针重新定位至下一个测试站点。开销包括了探测器和耗材（例如探针卡）的 成本和维护。最重要的是如何最大程度 利用这些投入。提高测试仪的吞吐量能 显著降低测试成本，缩短产品面市时间。   解决方案的理念 首先，考虑被测器件（DUT）。DUT常 常包含大量待测元素。在顺序测试架构中， 无论测试多么简单的元素都会增加总测试 时间。如果两个相同元素可以并行测试，甚至更好的情况是，如果物理位置相邻的 两颗相同芯片（如图2所示）可以并行测试，那么测试总吞吐量将翻番。不仅测试 仪吞吐量翻番，而且探针移动次数也减半， 进而显著提高了测试系统吞吐量。 非常重要的是重视芯片间可能出现的 寄生效应。例如，通过晶圆基底的耦合可能需要顺序执行一些低电流测试。非常幸 运的是，多数测试不涉及低电流。 管理测试成本的另一个关键是考虑使 用现有或常规探测方案。例如，常规探针 卡能用于探测图2中两个芯片的20个引脚。 此原理可以扩展至更大数量的芯片，同时继续使用现有的探测技术。     图2. 并列的两个小芯片站在常规探针卡容易到达的范 围。在此情况下，可以并行测试每颗芯片中的两个FET， 因而总吞吐量提高了400%。   想与吉时利测试测量专家互动？想有更多学习资源？可登录吉时利官方网站http://www.keithley.com.cn/