凌华高速度、高精度探针方案 助半导体厂提升检测效率

凌华基于长年累积的经验与功能、研发成为「自动化产品软件开发套件」(APS SDK)，亦可在探针测试应用派上用场，协助半导体客户大幅加快运动控工艺序的开发与部署速度。

近期因全球汽车用芯片缺货，使台湾半导体产业跃为全球瞩目焦点。深究台湾半导体芯片之所以奇货可居，得力于令各界信赖的高品质，背后需靠众多严格验证程序来支撑；在集成电路封装前的电性量测，便是至关重要的验证项目之一，欲完成此项验证，须藉助工程探针台系统，再搭配多种测试仪器、自动测试设备及专用的工程验证系统。

谈到电性量测的难处，在于硅片量测信号的输入，无法透过肉眼直视，只能透过模拟，因此探针台如何依据探针与硅片接触过程产生的类比信号，做出实时回应、指引探针接续执行下一步动作(如稍微停顿、或水平横移等等)，还能确保探针头精准有效地碰触硅片，无疑是重大挑战，先决条件即是到良好的运动控制。

考量及此，多年来凌华科技一路伴随半导体制程演进，发展一系列兼具高精度、高速度优势的Probe测试解决方案，且既可模拟、也能控制，使晶圆制造厂或IC封装厂等客户无需额外添购相关功能伺服控制器，可直接展开探针测试作业。

藉由闭环运动控制  提高误差补偿效率

凌华智能机械产品中心技术主任林靖邦表示，凌华长年与测试设备厂、半导体厂紧密合作，深谙探针测试过程可能出现的挑战，因而不断精进Probe测试方案，至今已蕴含众多的亮点技术。

除了如上所述，已将模拟输入控制功能整合于运动控制卡之外，更能完全对应到对应瞬间命令控制，避免探针出现不正常动作；他进一步解释，硅片往往并非工整的平面，因此需要不停调整探针上下位置，避免因过度接触而损伤硅片或探针头。

而凌华智能机械产品中心产品经理王瑞麟接着补充说，无论探针在定位前或定位后，皆需执行各种运动控制，不间断地进行上下移动、水平移位，或移动至下一点；得力于凌华在运动控制技术的深厚底蕴，可以高效率满足这些多变需求。

此外每片硅片都有上百上千个待测点位，个个都要测试到，故为了争取测试时效，探针必须不断快速移动，到达定位的瞬间容易出现共振、抖动，只要未完成整定就无法进行量测。

为缩减等待整定的时间差，凌华发展快速整定技术，让探针在待测工作台(承载硅片之用)的Z轴还未稳定前即可移动，借此提高整定速度、达到共振抑制效果，确保探针一到位就不再振动、立即执行测试任务。

林靖邦指出，除此之外，凌华Probe测试方案支持「闭环运动控制」，不停滚动计算命令步数与实际步数的误差均值，在发出下一道命令时，即可直接结合命令步数与误差步数(如原本命令为移动5mm、误差均值为0.01mm，便直接将后续命令调整为5.01mm)，利用同一个动作直接进行误差补偿，就算未能100%完成补偿，也能缩小误差距离，有利于提高测试速度。

其余的技术特色，还包含「多轴线性及弧角补偿混合使用」，及「流程中断保护机制」。关于前项使用场景，主要是为了因应晶圆载台可能交错进行X轴、Y轴或Z轴的移动，行进路径混搭着直线与曲线，针对此类复杂状况，凌华Probe测试方案照样能一段接着一段做路线侦测、误差补偿，不管每一段是直线还是弧线即可，切换过程不需停顿、没有断点。

至于流程中断保护，通常适用于突然跳电、断电的场景，会把中断前的瞬间状态记录下来，等到复电后就接续执行，不需浪费时间回到原点、从头再来过。

另值得一提，凌华基于长年累积的经验与功能、研发成为「自动化产品软件开发套件」(APS SDK)，亦可在探针测试应用派上用场，协助半导体客户大幅加快运动控工艺序的开发与部署速度。

总括而论，今后凌华会持续跟随Mini LED或MicroiLED背光技术，2.5D或3D封装技术，乃至2纳米或1纳米制程工艺等演进趋势，继续精益求精，推出执行速度更快、依旧维持高精度的Probe测试方案，满足客户的期望。