随着LED芯片技术向微型化、集成化方向发展,同一生产线需要同时处理正装与倒装两种结构芯片已成为常态。标谱全自动探针台通过机械结构创新与算法优化,实现了两种检测模式的无缝切换,为半导体制造企业提供了更具弹性的测试解决方案。
光学路径的智能适配
针对正装芯片电极在出光面的特点,设备采用顶部同轴光照明系统,通过环形LED光源与半透半反镜的组合,在芯片表面形成均匀照明场,使电极边缘清晰可辨。而当检测倒装芯片时,系统自动切换至底部背光成像模式,利用高亮度LED阵列从晶圆背面透射照明,配合低角度暗场照明技术,有效增强焊盘与基板的对比度。这种双光路设计通过电动滤光片轮实现快速切换,确保在两种检测模式下均能获取高信噪比图像,为精准定位奠定基础。
接触策略的差异化设计
正装芯片的衬底对机械压力敏感,标谱采用恒力下压模式,通过压力传感器实时反馈调整Z轴位置,将接触压力波动控制在极小范围内。同时,探针采用特殊镀层工艺,既保证导电性能又避免划伤芯片表面。倒装芯片则采用位移优先模式,利用激光测距仪精确控制探针下降高度,配合真空吸嘴固定芯片位置,确保与硅基板的可靠接触。针对倒装芯片焊盘易氧化的特性,设备还集成了等离子清洗模块,可在测试前自动去除表面氧化层,将接触电阻稳定性提升显著。
测试流程的动态优化
标谱探针台的软件系统内置智能工艺库,可自动识别芯片类型并调用对应测试程序。对于正装芯片,系统采用渐进式测试策略:先以低电流激活芯片,再逐步提升至额定电流,避免电流突变导致的芯片损伤。倒装芯片则实施快速脉冲测试,利用其优异的散热性能,在极短时间内完成电性参数采集,将单芯片测试时间大幅缩短。这种差异化测试策略使设备在保持高精度的同时,整体测试效率显著提升,完美平衡了精度与产量的需求。
标谱全自动探针台通过光学路径智能适配、接触策略差异化设计以及测试流程动态优化等探索与实践,初步实现了正装与倒装芯片检测间的灵活切换。尽管已能满足当前半导体制造企业部分需求,但面对行业持续的技术迭代与复杂场景,我们仍需不断精进,持续为产业提供更适配的解决方案。