探針臺(tái)精準(zhǔn)控制關(guān)鍵技術(shù)研究

時(shí)間：2023-10-07作者：鄭州科探儀器設(shè)備有限公司瀏覽：50

集成電路自動(dòng)化裝備-探針臺(tái)是晶圓測(cè)試領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。由于晶圓片上晶粒很小,達(dá)到微米級(jí),所以要求探針臺(tái)要保持很高的定位精度和運(yùn)動(dòng)精度才能保證探針與晶粒的準(zhǔn)確對(duì)針和測(cè)試。因此,本文主要研究的問題是如何保證探針臺(tái)高精密控制,從而達(dá)到微米級(jí)定位要求。

       本文來自于國家02專項(xiàng)-面向12”晶圓片的全自動(dòng)探針臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)研究。首先,本文介紹了探針臺(tái)兩大部分-LOADER和PROBER的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)流程；其次,本文重點(diǎn)對(duì)預(yù)對(duì)位、Z軸升降、XY平臺(tái)三個(gè)關(guān)鍵部件的精準(zhǔn)控制進(jìn)行研究,分析影響控制精度的多維度因素,并提出相應(yīng)的技術(shù)方案和算法；

     后,本文從系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的角度出發(fā),借助CAN總線技術(shù),從通信層面實(shí)現(xiàn)探針臺(tái)實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)的控制。

1.闡述集成電路行業(yè)的發(fā)展,引出探針臺(tái)的研究現(xiàn)狀,提煉出探針臺(tái)高精度控制的關(guān)鍵技術(shù)問題,給出本文研究框架。

.2.概括探針臺(tái)各整體結(jié)構(gòu)和工作流程。詳細(xì)分析預(yù)對(duì)位、Z軸機(jī)構(gòu)以及XY平臺(tái)的動(dòng)作流程,給出關(guān)鍵部件的控制要求和技術(shù)指標(biāo)。

3.在精準(zhǔn)預(yù)對(duì)位技術(shù)問題上,本文提出步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)均勻化技術(shù)及無偏擬合圓算法。采用電流矢量恒幅均勻旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)技術(shù)并結(jié)合Newton插值法對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行修正補(bǔ)償,輸出均勻的步距值。另一方面,采用小二乘擬合圓線性無偏估計(jì)算法求取圓心坐標(biāo)以及缺口位置,對(duì)比其它算法,該算法為高精準(zhǔn)晶圓預(yù)對(duì)位提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。后,提出補(bǔ)償角的概念,并給出不同情況下的計(jì)算公式,滿足預(yù)對(duì)位需求。

4.在晶圓片與探針微變形接觸精準(zhǔn)控制的技術(shù)層面上,本文分析變形量、**升力以及驅(qū)動(dòng)電壓三者之間的關(guān)系并探究可重復(fù)定位影響因子。得出Z軸位移與**升力之間的曲線,通過實(shí)驗(yàn)擬合輸出電壓與**升力的關(guān)系模型,從而實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)微米級(jí)的精準(zhǔn)控制的目的。結(jié)合Z軸升降的實(shí)際工況要求,提出可重復(fù)定位精度的概念,從而確定Z軸升降的位移和速度。

5.在XY平臺(tái)精準(zhǔn)控制的技術(shù)要求上,本文提出采用光柵尺+MAP形成雙閉環(huán)反饋。首先對(duì)XY平臺(tái)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)作了簡要的分析；其次采用邊緣掃描方案較大提高掃描效率和準(zhǔn)確度,對(duì)比傳統(tǒng)的網(wǎng)格生成算法,基于動(dòng)態(tài)閾值的MAP生成算法保證了晶圓映射的全局性,為XY平臺(tái)系統(tǒng)反饋提供數(shù)據(jù)支撐。

6.在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的層面上,本文基于CAN總線解決精度控制問題。描述了基于CAN總線控制的PROBER系統(tǒng)框架,主要針對(duì)CAN節(jié)點(diǎn)模塊的軟硬件行設(shè)計(jì)。針對(duì)預(yù)對(duì)位關(guān)鍵模塊和Z軸升降模塊,從通信響應(yīng)時(shí)間、步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)精度以及驅(qū)動(dòng)電壓輸出的離散度來分析CAN總線相比集中式控制的優(yōu)越性。

7.總結(jié)本文創(chuàng)新點(diǎn),并展望今后的研究方向。


鄭州科探儀器設(shè)備有限公司專注于真空探針臺(tái),小型離子蒸鍍儀,小型離子濺射儀等

• 詞條

  詞條說明

• 真空探針臺(tái)優(yōu)勢(shì)和適用于那些科研

  KT-Z1604T探針臺(tái)主要應(yīng)用于傳感器，半導(dǎo)體，光電，集成電路以及封裝的測(cè)試。 廣泛應(yīng)用于復(fù)雜、高速器件的精密電氣測(cè)量的研發(fā)，旨在確保質(zhì)量及可靠性，并縮減研發(fā)時(shí)間和器件制造工藝的成本。??? 該探針臺(tái)的承載臺(tái)為60x60不銹鋼臺(tái)面，臺(tái)面較高可升溫到較高350℃。真空腔體設(shè)計(jì)有進(jìn)氣口和抽真空接口。探針臂為X/Y/Z三軸移動(dòng)，三個(gè)方向均可在真空環(huán)境下精密移位調(diào)節(jié)，其中X

• 小型濺射儀鍍膜后掃描電鏡紡織纖維中的應(yīng)用

  纖維（Fiber）是由連續(xù)或不連續(xù)的細(xì)絲組成的物質(zhì)，可分為**纖維和化學(xué)纖維。這兩大類纖維被廣泛應(yīng)用于紡織[1]、環(huán)保[3]、生物醫(yī)療[4]等多個(gè)領(lǐng)域。由于纖維材料的表面物理形態(tài)和化學(xué)結(jié)構(gòu)是決定材料性能的主要因素，通常需要利用相關(guān)的顯微設(shè)備去觀察纖維表面的微觀形貌等信息，從而去判斷纖維材料的基本性能。掃描電子顯微鏡作為一種常規(guī)的微觀表征設(shè)備，其具有放大倍數(shù)大、分辨、景深大、圖像清晰、立體感強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)

• 小型濺射儀問題解答

  小型濺射儀儀問儀答近小伙伴對(duì)于濺射儀使用和技術(shù)參數(shù)問的問題比較多，今天總結(jié)一下濺射儀的一些常見的技術(shù)問題：1、膜厚檢測(cè)儀原理：膜厚監(jiān)測(cè)儀是采用石英晶體振蕩原理，利用頻率測(cè)量技術(shù)加上的數(shù)學(xué)算法，進(jìn)行膜厚的在線鍍膜速率和實(shí)時(shí)厚度計(jì)算。主要應(yīng)用于MBE、OLED或金屬熱蒸發(fā)、磁控濺射設(shè)備的薄膜制備過程中，對(duì)膜層厚度及鍍膜速率進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。2、濺射儀是否可以鍍鎳：可以鍍鎳 ?但是 鎳是導(dǎo)磁金屬

• 小型濺射儀問題解答

  小型濺射儀儀問儀答較近小伙伴對(duì)于濺射儀使用和技術(shù)參數(shù)問的問題比較多，今天總結(jié)一下濺射儀的一些常見的技術(shù)問題：1、膜厚檢測(cè)儀原理：膜厚監(jiān)測(cè)儀是采用石英晶體振蕩原理，利用頻率測(cè)量技術(shù)加上**的數(shù)學(xué)算法，進(jìn)行膜厚的在線鍍膜速率和實(shí)時(shí)厚度計(jì)算。主要應(yīng)用于MBE、OLED或金屬熱蒸發(fā)、磁控濺射設(shè)備的薄膜制備過程中，對(duì)膜層厚度及鍍膜速率進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。2、濺射儀是否可以鍍鎳：可以鍍鎳 ?但是 鎳是導(dǎo)磁