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精度1微米!解析天恒科儀——通用探針臺如何提升半導體測試效率

來源:天恒科儀(蘇州)光電有限技術公司   2025年04月01日 14:21  

半導體測試是芯片制造的關鍵環節,探針臺的性能直接影響芯片良率與研發進度。Horizon Technology(天恒科儀)推出的HTM系列探針臺(HTM-600/800/1200),憑借精準的機械設計、多頻段兼容性及穩定性,成為實驗室與生產線的高效工具。

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                                                                        天恒科儀-通用探針臺

一、半導體測試的核心挑戰

隨著芯片工藝邁向3nm及以下,探針臺的精度與信號完整性要求愈發嚴苛

微米級定位:5nm工藝的晶體管間距僅約數十納米,探針定位誤差需控制在1μm以內,否則可能導致測試信號失真。

高頻信號干擾:5G、毫米波芯片的工作頻率高達1100GHz,電磁噪聲易影響測試結果。

復雜場景適配:從光電器件的紫外光測試(波長200nm)到車規芯片的1500A大電流檢測,需設備具備廣泛兼容性。

HTM通用探針臺系列的解決方案:以精密機械設計為基礎,結合多場景適配能力,提升測試效率與可靠性。


二、HTM系列的技術突破

Horizon Technology HTM系列包含600/800/1200三款型號,適配6英寸至12英寸晶圓測試,滿足實驗室研究與工業級生產的多樣化需求:

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天恒科儀-通用探針臺彩頁

1. 高精度機械設計

微米級調節:X-Y-Z軸均采用線性無回差結構,調節精度達1μm,氣浮快速定位技術兼顧效率與穩定性。

多維角度控制:水平旋轉(±5°精度0.1°)、垂直擺動(±20°精度0.1°),確保探針與樣品完整貼合。

真空吸附系統:拋光不銹鋼/鍍金臺面平整度±3μm,避免測試中的位移誤差。

2. 光學與測量性能

高清顯微成像:180X/500X/1000X光學倍率,分辨率低至1μm,搭配1080P工業相機,清晰捕捉微觀結構。

全頻段覆蓋:支持DC-1100GHz高頻信號、10kV/1500A大功率測試,兼容紫外至紅外的光波測量,滿足前沿技術需求。

超低電流檢測:三軸與開爾文連接模式下,電流測量精度分別達100fA與10fA,為納米級器件提供可靠數據。

3. 智能化與擴展性

模塊化設計:探針座容量覆蓋8-12個,支持低頻、高頻、光波等多類型探針卡(兼容4.5英寸標準)。

快速升降系統:Z軸氣動升降行程50mm,速度可調,兼顧效率與安全性。


三、實際應用案例

高校實驗室:某研究團隊利用HTM-800完成新型二維材料的電導率測試,數據重復性誤差小于0.5%。

晶圓廠量產線:HTM-1200在12英寸晶圓測試中,將日均產能提升15%,故障率降低至0.1%以下。

光通信企業:通過紫外光波測試模塊,某企業光模塊研發周期縮短20%,良率提升1.8%。


四、行業趨勢與未來升級

智能化需求:AI輔助校準、自動化探針路徑規劃等技術正在逐步集成,以減少人為操作誤差。

更高精度要求:隨著1nm工藝研發推進,設備精度需向0.1μm邁進。

數據互聯:測試數據與生產管理系統(MES)直連,實現全流程可追溯。


結語:

HTM系列探針臺通過精密工程設計與多場景適配能力,為半導體測試提供了高可靠性解決方案。在芯片工藝持續微縮的背景下,此類設備的創新將持續推動行業技術進步。

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