測(cè)試效率是探針臺(tái)除定位精度外的一個(gè)重要 指標(biāo)。探針臺(tái)用戶希望在保證精度、穩(wěn)定性的前提 下，最大限度地提高探針臺(tái)的測(cè)試效率，來縮短生 產(chǎn)周期，降低成本。本文將從分析探針臺(tái)自動(dòng)測(cè)試 的流程入手，提出幾種提高測(cè)試效率的方法，說明 其實(shí)現(xiàn)原理。文中不涉及調(diào)整運(yùn)動(dòng)曲線來提高運(yùn)動(dòng)效率的方法，僅是討論在運(yùn)動(dòng)參數(shù)已確定的情 況下，能夠采取提高效率的方法，并用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來 驗(yàn)證這些方法對(duì)提高測(cè)試效率的提高。

1 自動(dòng)測(cè)試的流程分析

無論采取何種自動(dòng)測(cè)試方式，自動(dòng)測(cè)試的流程都是相同的：依次測(cè)試某一行中的管芯(X 方 向)，該行測(cè)試結(jié)束后，移動(dòng)到下一行(Y 方向)，X 反向后繼續(xù)測(cè)試，如此重復(fù)，直到整個(gè)晶圓測(cè)試完 成。由于 Y 軸的運(yùn)動(dòng)次數(shù)在整個(gè)晶圓測(cè)試過程中 并不多，只是在換行的時(shí)候才運(yùn)動(dòng)一次，對(duì)效率的 影響較小，為了突出重點(diǎn)，分析時(shí)暫時(shí)不考慮 Y 軸運(yùn)動(dòng)的情況，在后文中會(huì)單獨(dú)對(duì)其進(jìn)行說明。

1.1 固定步驟

在自動(dòng)測(cè)試過程中，有一部分步驟的執(zhí)行順序和消耗時(shí)間都是固定不可變的。最關(guān)鍵的步驟 是圖 2 中的“測(cè)試過程”，與其對(duì)應(yīng)的是圖 1“發(fā)啟測(cè)信號(hào)”到“收到完成信號(hào)”這一段流程。這一步驟 指的是測(cè)試儀收到啟測(cè)信號(hào)后開始參數(shù)測(cè)試，測(cè) 試完畢后給出好壞結(jié)果，最后發(fā)出完成信號(hào)的過 程。這個(gè)過程必須在 Z 抬升和 Z 下降之間完成，其耗時(shí)長短與測(cè)試參數(shù)的多少，以及測(cè)試儀的測(cè) 試速度密切相關(guān)，與探針臺(tái)無關(guān)。因此，“測(cè)試過 程”的時(shí)序和耗時(shí)都是固定的，無法壓縮。

另一個(gè)固定不能改變的條件是各電機(jī)的運(yùn) 動(dòng)時(shí)間。從圖 2 中可以看出，在一個(gè)測(cè)試周期 中，除“測(cè)試過程”和“刷新界面”這兩個(gè)步驟外，其余的時(shí)間均由電機(jī)運(yùn)動(dòng)占用。電機(jī)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間 和運(yùn)動(dòng)曲線直接相關(guān)，設(shè)置合理的運(yùn)動(dòng)曲線可以 讓電機(jī)快速穩(wěn)定的運(yùn)行。由于運(yùn)動(dòng)曲線的設(shè)置不 在本文討論的范疇，本文假設(shè)各電機(jī)的運(yùn)動(dòng)曲線 已經(jīng)設(shè)置完成，能在保證穩(wěn)定性的前提下達(dá)到最 快的速度。因此，各電機(jī)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間也是固定不 變的。

1.2 可變步驟

雖然不能改變各電機(jī)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，但通過減少電機(jī)運(yùn)動(dòng)的次數(shù)，也能提高測(cè)試效率。在一個(gè)測(cè) 試周期中，Z 電機(jī)需要運(yùn)動(dòng)兩次，而為了保證針痕 符合要求，Z 電機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)一般設(shè)置得較為平 緩，相對(duì)來說運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長。若是能夠減少整個(gè)測(cè) 試過程中 Z 電機(jī)的運(yùn)動(dòng)次數(shù)，就能縮短整個(gè)晶圓 的測(cè)試時(shí)間，測(cè)試效率也會(huì)相應(yīng)提高。

從中還可以看出，在一個(gè)測(cè)試周期中，各 步驟都是串行工作的，即必須等到前一個(gè)步驟結(jié) 束后才開始下一步驟。若是經(jīng)過合理的安排，除了 固定步驟不能調(diào)整外，一些步驟可以合并到同一 個(gè)時(shí)間段完成，這種時(shí)序上的重合可以直接縮短 一個(gè)測(cè)試周期的耗時(shí)，提高效率。

　　審核編輯：湯梓紅