Sistema di prova del livello wafer della torretta ASM Pacific Technology SUNBIRD

SUNBIRD è un sistema di test a livello di wafer, efficiente, ad alta precisione e completamente automatico, basato su torretta, progettato per l'industria manifatturiera dei semiconduttori. Viene utilizzato principalmente per i test elettrici dei wafer prima del taglio (test di wafer sort/CP). I suoi principali vantaggi sono l'elevata produttività, l'elevata stabilità e il design modulare. Può adattarsi a una varietà di requisiti di test, dalla ricerca e sviluppo alla produzione di massa, ed è particolarmente adatto per scenari di test su larga scala di circuiti integrati ad alta densità (come chip logici, memorie, sensori, ecc.).

2. Caratteristiche principali e innovazioni tecnologiche

2.1 Progettazione basata sulla torretta

Capacità di test paralleli: grazie alla progettazione della torretta multi-stazione, si ottengono il carico e lo scarico paralleli, l'allineamento e il test dei wafer, migliorando significativamente l'efficienza (ad esempio, una torretta a 8 stazioni può elaborare più wafer contemporaneamente).

Funzionamento non-stop: quando la torretta ruota per cambiare stazione, le altre stazioni continuano a funzionare, eliminando i tempi di attesa dei tester tradizionali.

2.2 Integrazione completamente automatizzata

Collaborazione robotica: integra bracci robotici ad alta precisione e sistemi di posizionamento visivo per completare automaticamente il caricamento dei wafer, l'allineamento, il contatto della sonda e lo smistamento.

Algoritmo di pianificazione intelligente: ottimizza la sequenza e il percorso dei test, massimizza l'utilizzo delle apparecchiature (UPH può raggiungere oltre 200 pezzi/ora, a seconda della complessità del test).

2.3 Capacità di test ad alta precisione

Precisione di posizionamento a livello nano: viene utilizzato un interferometro laser o un encoder ad alta risoluzione per garantire la precisione di allineamento della scheda di sonda e del wafer pad (entro ±1μm).

Test multicanale: supporta test paralleli fino a migliaia di canali, compatibile con parametri CC/CA, RF, test di segnale misto, ecc.

2.4 Flessibilità e scalabilità

Design modulare: modulo di controllo della temperatura (-55°C~150°C), scheda di test multi-DUT, diverse interfacce della scheda sonda (come la sonda MEMS) possono essere selezionate in base alle esigenze.

Interfaccia software aperta: supporta l'integrazione con strumenti EDA di terze parti (come Cadence, Keysight) e sistemi MES per ottenere analisi dei dati in tempo reale (SPC, generazione di Bin Map).

2.5 Affidabilità e manutenibilità

Sistema di autodiagnosi: monitoraggio in tempo reale dell'usura della sonda, della deriva della temperatura e di altri parametri, con attivazione della calibrazione automatica o dell'allarme.

Sostituzione rapida della linea: il design standardizzato degli apparecchi supporta la rapida sostituzione delle schede sonda/schede di prova (tempo di sostituzione < 10 minuti).

3. Scenari applicativi tipici

Test di produzione di massa di chip logici/di memoria: come il test CP efficiente di SoC, DRAM e NAND Flash.

Test di sensori ad alta precisione: verifica multiparametrica di dispositivi MEMS (giroscopi, sensori di pressione).

Test dei semiconduttori di terza generazione: adattamento ai requisiti di test ad alta tensione e alta temperatura dei wafer SiC/GaN.

4. Esempio di parametro tecnico (regolabile in base alla configurazione effettiva)

Parametro dell'articolo

Dimensioni wafer 6"/8"/12" (personalizzabili)

Numero di stazioni di prova 4/6/8 stazioni opzionali

Precisione di posizionamento ±0,5μm @ 3σ

Intervallo di temperatura di prova Temperatura normale ~ 150°C (modulo a bassa temperatura opzionale)

Numero massimo di canali di prova 2048 canali (espandibili)

Interfaccia di comunicazione GPIB/Ethernet/SECS/GEM

5. Analisi della competitività del mercato

Vantaggi:

Rispetto ai tester a stazione singola (come il tradizionale Prober), l'efficienza è migliorata del 30%~50%.

Elevata compatibilità, che supporta una transizione fluida da bassi volumi di produzione in R&S ad alti volumi di produzione in serie.

Prodotti di confronto:

È in concorrenza con Tokyo Electron (TEL) Prober, Teradyne UltraFlex, ecc., ma presenta caratteristiche più distintive nell'architettura della torretta e nel rapporto costi-efficacia.

6. Valore del cliente

Costi di test ridotti: l'elevata produttività riduce il numero di investimenti in attrezzature.

Resa migliorata: test ad alta precisione e feedback dei dati in tempo reale aiutano a ottimizzare il processo.

Adattabilità futura: supporta l'ottimizzazione dei test basata sull'intelligenza artificiale e i requisiti di test di packaging avanzati (come Chiplet).

7. Riepilogo

SUNBIRD offre una soluzione di test per wafer efficiente, affidabile e flessibile per l'industria dei semiconduttori grazie a un design innovativo della torretta, alla completa automazione e a funzionalità di test ad alta precisione, in particolare per i produttori di chip di processo avanzati che puntano all'efficienza della produzione di massa e alla qualità dei dati. La sua architettura modulare prevede inoltre spazio di aggiornamento per future evoluzioni tecnologiche.