ACCRETECH東京精密高性能探測機(jī)的工作原理

更新時間：2025-09-11

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ACCRETECH（東京精密）的高性能探測機(jī)（Prober）主要用于半導(dǎo)體晶圓的電性測試。它能在芯片封裝前，通過精密的探針與晶圓上的芯片焊盤（Pads）或凸塊（Bumps）接觸，進(jìn)行電學(xué)性能測試和功能驗證，從而篩選出不合格的芯片。

為了幫你快速了解它的核心組成部分是如何協(xié)同工作的，我用一個表格來匯總：

核心組件	功能描述	實現(xiàn)高精度/高效率的秘訣
精密機(jī)械平臺	承載并精準(zhǔn)移動晶圓，使每個芯片依次移動到測試位置。	采用高剛性結(jié)構(gòu)、線性電機(jī)或精密滾珠絲杠驅(qū)動，確保快速移動和精準(zhǔn)定位（精度可達(dá)微米級）。
探針卡與探針	探針卡上裝有無數(shù)細(xì)小的探針，負(fù)責(zé)與晶圓上的焊盤接觸，形成電學(xué)連接。	探針通常由鎢或鈹銅等耐磨、導(dǎo)電性好的材料制成，針尖極其細(xì)小。
光學(xué)對位系統(tǒng)	通過高倍率顯微鏡和CCD相機(jī)，精確定位晶圓上的測試鍵和探針針尖的位置。	提供高分辨率圖像，配合圖像處理軟件實現(xiàn)自動模式識別和對位（如“自動要素判定功能"）。
控制系統(tǒng)與軟件	是整個探測機(jī)的“大腦"，協(xié)調(diào)所有部件工作，并處理測試數(shù)據(jù)。	提供自動化配方管理（保存不同產(chǎn)品的測試參數(shù)）、地圖數(shù)據(jù)處理（定義芯片位置）、數(shù)據(jù)分析和報告生成功能。
附加選項	為特殊測試需求提供支持。	例如：高溫 chuck（測試芯片高溫特性）、低溫模塊（測試低溫特性）、防靜電（ESD）保護(hù)等。

?? 工作流程

一臺探測機(jī)的工作流程，可以概括為以下幾步：

晶圓加載與校準(zhǔn)：操作人員將晶圓放入探測機(jī)并固定。機(jī)器視覺系統(tǒng)會識別晶圓上的定位標(biāo)記，進(jìn)行精確定位。
自動對位：光學(xué)系統(tǒng)掃描晶圓，創(chuàng)建晶圓地圖，精確識別每一個芯片的位置。同時，探針卡上的探針也會被校準(zhǔn)，確保探針能與芯片焊盤準(zhǔn)確接觸。
精密移動與測試：機(jī)械平臺根據(jù)指令，將晶圓上的第一個芯片精確移動到探針卡下方。承座上升，使探針與芯片焊盤可靠接觸，測試機(jī)（Tester）隨即施加電信號進(jìn)行測試。
重復(fù)測試：完成一個芯片測試后，承座下降，機(jī)械平臺迅速而精準(zhǔn)地將下一個芯片移動到測試位置，重復(fù)測試過程。
數(shù)據(jù)標(biāo)記與分類：測試完成后，探測機(jī)或后續(xù)工序會根據(jù)測試結(jié)果，通過墨水或電子方式標(biāo)記出不良芯片，以便在封裝階段剔除。

?? 追求高性能的關(guān)鍵技術(shù)

ACCRETECH探測機(jī)能實現(xiàn)高性能，離不開幾項關(guān)鍵技術(shù)：

高精度與高剛性結(jié)構(gòu)：確保平臺移動穩(wěn)定，減少振動，保障定位精度。
先進(jìn)的運(yùn)動控制技術(shù)：如線性電機(jī)驅(qū)動，提供高速、平滑、低振動的運(yùn)動，這對于高精度測量至關(guān)重要，相關(guān)技術(shù)在東京精密的測量產(chǎn)品（如SURFCOM系列）中有應(yīng)用。
智能視覺與軟件算法：高分辨率的光學(xué)系統(tǒng)和強(qiáng)大的圖像處理算法能快速準(zhǔn)確地完成對位。軟件系統(tǒng)支持配方管理和數(shù)據(jù)兼容，方便快速切換產(chǎn)品。
豐富的選項與定制化：提供如高溫、低溫測試等選項，滿足功率器件等特殊測試需求，構(gòu)建靈活的測量環(huán)境。

?? 主要應(yīng)用領(lǐng)域

這類高性能探測機(jī)主要應(yīng)用于：

?? 總結(jié)與提醒

ACCRETECH東京精密的高性能探測機(jī)通過精密的機(jī)械、電控和光學(xué)系統(tǒng)的協(xié)同工作，實現(xiàn)了對半導(dǎo)體晶圓的高速、高精度電性測試。