探針臺(tái)是一種晶圓探針測試設(shè)備，探針測試在半導(dǎo)體器件制造流程具有重要的地位，通過探針測試，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)晶圓中性能異常的晶粒，減少后續(xù)工序的加工耗費(fèi)。

       探針臺(tái)通過XYZR四軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)移動(dòng)Chuck臺(tái)，使探針準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)并接觸晶粒上的焊盤。接著驅(qū)動(dòng)測試機(jī)通過探針向被測晶粒施加測試程序。測試機(jī)完成測試后，將結(jié)果返回給探針臺(tái)控制程序。探針臺(tái)保存測試結(jié)果，并根據(jù)結(jié)果對(duì)晶粒做相應(yīng)的標(biāo)記。

探針臺(tái)測試系統(tǒng)組成

       探針測試系統(tǒng)可大致分為兩類：探針臺(tái)及測試系統(tǒng)，其中探針臺(tái)又由工控機(jī)、位置控制模塊、圖像采集模塊和I/O模塊等四部分。

       位置控制模塊：該模塊主要由運(yùn)動(dòng)控制卡(如歐姆龍的CK3M)，四軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，四個(gè)控制電機(jī)以及驅(qū)動(dòng)器以及一些光電開關(guān)組成。

       四軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)是自動(dòng)探針臺(tái)的主要機(jī)械結(jié)構(gòu)，用來實(shí)現(xiàn)承片臺(tái)的水平移動(dòng)、升降和旋轉(zhuǎn)。

       X軸的水平運(yùn)動(dòng)主要用于使承片臺(tái)準(zhǔn)確移動(dòng)至下一個(gè)測試位置，實(shí)現(xiàn)晶粒的進(jìn)給；

       Y軸則主要用于測試過程中的晶粒換行；

       Z軸主要通過控制承片臺(tái)的高度，控制探針與晶粒焊盤的接觸與分離，另外Z軸還可控制CCD的精密對(duì)焦；

       R軸可在一定范圍內(nèi)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，主要用于角度調(diào)整，保證晶粒在承片臺(tái)上的排列與X或Y軸同向。

       I/O模塊: 作用是采集外部傳感器的信號(hào)或輸出外圍輔助器件的控制信號(hào)。輸入信號(hào)主要包括點(diǎn)動(dòng)控制手柄、探邊器信號(hào)、結(jié)束測試信號(hào)EOT等；而輸出信號(hào)主要包括開始測試START信號(hào)，測試的TTL結(jié)果，真空吸盤、蜂鳴器以及報(bào)警燈的控制信號(hào)等。

       圖像采集模塊：作用是采集晶圓及晶粒的圖像數(shù)據(jù)，上位機(jī)根據(jù)相應(yīng)的數(shù)字圖像處理算法自動(dòng)識(shí)別出晶圓的圓心位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)晶粒的模板匹配，并計(jì)算出晶粒在Chuck臺(tái)上的排列方向。

       測試模塊: 主要由測試機(jī)(如V93000等)、探針等部件組成。其中測試機(jī)根據(jù)特定的通信協(xié)議，從上位機(jī)接收START（開始測試）、EOT（結(jié)束測試）等控制指令，向探針施加測試程序，獲取測試結(jié)果并發(fā)送給上位機(jī)。

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