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ACCRETECH東京精密高性能探測機的工作原理
更新時間：2025-09-11
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ACCRETECH（東京精密）的高性能探測機（Prober）主要用于半導體晶圓的電性測試。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，進行電學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同工作的，我用一個表格來匯總：
| 核心組件 | 功能描述 | 實現高精度/高效率的秘訣 |
|---|---|---|
| 精密機械平臺 | 承載并精準移動晶圓，使每個芯片依次移動到測試位置。 | 采用高剛性結構、線性電機或精密滾珠絲杠驅動，確?？焖僖苿雍途珳识ㄎ唬ň瓤蛇_微米級）。 |
| 探針卡與探針 | 探針卡上裝有無數細小的探針，負責與晶圓上的焊盤接觸，形成電學連接。 | 探針通常由鎢或鈹銅等耐磨、導電性好的材料制成，針尖極其細小。 |
| 光學對位系統 | 通過高倍率顯微鏡和CCD相機，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自動模式識別和對位（如“自動要素判定功能"）。 |
| 控制系統與軟件 | 是整個探測機的“大腦"，協調所有部件工作，并處理測試數據。 | 提供自動化配方管理（保存不同產品的測試參數）、地圖數據處理（定義芯片位置）、數據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）保護等。 |
?? 工作流程
一臺探測機的工作流程，可以概括為以下幾步：
晶圓加載與校準：操作人員將晶圓放入探測機并固定。機器視覺系統會識別晶圓上的定位標記，進行精確定位。
自動對位：光學系統掃描晶圓，創建晶圓地圖，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，確保探針能與芯片焊盤準確接觸。
精密移動與測試：機械平臺根據指令，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（Tester）隨即施加電信號進行測試。
重復測試：完成一個芯片測試后，承座下降，機械平臺迅速而精準地將下一個芯片移動到測試位置，重復測試過程。
數據標記與分類：測試完成后，探測機或后續工序會根據測試結果，通過墨水或電子方式標記出不良芯片，以便在封裝階段剔除。
?? 追求高性能的關鍵技術
ACCRETECH探測機能實現高性能，離不開幾項關鍵技術：
高精度與高剛性結構：確保平臺移動穩定，減少振動，保障定位精度。
先進的運動控制技術：如線性電機驅動，提供高速、平滑、低振動的運動，這對于高精度測量至關重要，相關技術在東京精密的測量產品（如SURFCOM系列）中有應用。
智能視覺與軟件算法：高分辨率的光學系統和強大的圖像處理算法能快速準確地完成對位。軟件系統支持配方管理和數據兼容，方便快速切換產品。
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，構建靈活的測量環境。
?? 主要應用領域
這類高性能探測機主要應用于：
半導體制造前道：晶圓切割封裝前的電性測試和功能測試。
集成電路測試：包括邏輯芯片、存儲器（DRAM, Flash）、模擬芯片等。
功率器件測試：如IGBT、MOSFET等，可能需要高壓、大電流或高低溫測試環境。
先進封裝：如晶圓級封裝（WLP）的測試。
研發與故障分析：用于新芯片設計的驗證和失效芯片的分析。
?? 總結與提醒
ACCRETECH東京精密的高性能探測機通過精密的機械、電控和光學系統的協同工作，實現了對半導體晶圓的高速、高精度電性測試。
