在半导体设备领域,自主研发能力是突破技术壁垒、构建核心竞争力的关键。深圳市标谱半导体股份有限公司凭借对技术本质的深刻理解,在全自动探针台的研发中走出了一条从底层技术到系统集成的创新之路,其自主研发的运动控制、视觉算法与光电测试软件三大系统,共同构筑起设备的技术护城河。
运动控制系统的范式革新
传统探针台多依赖步进电机与机械传动结构,存在定位精度低、动态响应慢的固有缺陷。标谱团队摒弃路径依赖,将直线电机直驱技术引入探针台设计,通过消除机械传动环节,实现了运动部件的零背隙、高刚性运行。配合自主研发的谐波补偿算法,系统可实时分析电机电流波动,动态修正运动轨迹,使设备在高速运动中仍能保持微米级定位精度。这种设计突破,使得探针在快速接近芯片时,既能以高加速度缩短测试周期,又能在接触瞬间实现精准制动,避免因惯性导致的定位偏差。
视觉算法的智能进化
面对正装与倒装芯片的结构差异,标谱开发出基于深度学习的多模态定位算法。该算法通过构建芯片图像的训练集,使系统能够自动识别不同材质、不同工艺的芯片特征。在实际应用中,算法采用动态曝光控制技术,根据芯片表面反射特性实时调整光源强度,配合亚像素级边缘检测,可在极短速度范围内完成芯片定位。针对倒装芯片底部填充胶对成像的干扰,算法引入透射光补偿模型,通过分析光线在胶层中的传播路径,成功将定位成功率提升至行业领先水平,为高密度芯片测试提供了可靠保障。
软件系统的生态化构建
标谱探针台的测试软件采用模块化架构设计,将运动控制、视觉处理、数据采集等功能解耦为独立模块,通过高速总线实现微秒级通信。这种设计使设备能够灵活适配不同测试需求:当切换正装/倒装芯片测试模式时,系统可自动调用对应的工艺参数库,无需人工干预即可完成测试流程重构。更值得称道的是,软件内置的机器学习引擎可对历史测试数据进行深度分析,自动优化探针下压轨迹与测试时序,使设备在长期运行中始终保持最佳测试状态,为半导体制造企业提供了可持续优化的测试解决方案。