购买二手晶圆探测器：购买前需检查的关键因素

一、引言

晶圆探测器是半导体制造过程中必不可少的设备，用于在晶圆切割成单个芯片之前对其进行测试。

对于许多公司来说，购买二手或翻新晶圆探测器是一个明智的选择。它经济实惠，通常比新设备更快到货，而且许多二手型号仍然性能出色。然而，选择错误的机器（或状况不佳的机器）可能会导致延误、故障和金钱浪费。

本文基于半导体设备行业的实际经验，解释了购买二手晶圆探针台前需要检查的事项。

二、从需求入手

在考虑特定的机器或品牌之前，务必确切了解您的应用需求。如果设备功能与生产目标不匹配，以后可能会导致严重问题。

注意事项：

1.晶圆尺寸
大多数探针台都是针对特定晶圆尺寸（6 英寸、8 英寸或 12 英寸）而设计的。请确保探针台支持您所需的尺寸。
2. 您正在测试什么类型的芯片
您正在测试的是模拟 IC、射频芯片、功率器件还是 MEMS？不同类型的芯片可能需要不同的卡盘温度、对准系统或探测压力。
3. 测试环境
- 实验室或研发用途：半自动或手动型号通常都可以。
- 量产：您需要全自动和卡带处理。
4. 测试仪兼容性
此探针台能与您当前的测试系统兼容吗？请检查物理尺寸、对准接口和通信协议（GPIB、TCP/IP 等）。

三、选择合适的品牌和型号

某些品牌和型号比其他品牌和型号拥有更好的支持。选择备件和支持选项丰富的知名品牌，可以节省未来的时间和成本。

品牌	评论
TEL	可靠且应用广泛。P8XL 和 P12XLn 型号在铸造厂很常见。
TSK/Accretech	高精度。 UF200 和 UF3000 型号在生产中值得信赖。
Electroglas	工具较旧；机器坚固耐用，但 OEM 支持有限。
Micronics Japan (MJC)	结构紧凑，非常适合实验室或专业用途。
OPUS / EG / Alessi	入门级选择，尤其是经过全面翻新后。

IV. 检查机械状况

晶圆探测器需要精密移动才能将晶圆与探针卡对准。任何损坏、错位或磨损都可能导致接触不良、测试失败或工具停机。

检查以下机械部件：

1. 卡盘台（晶圆支架）
- 应平整且清洁
- 真空必须牢固地吸附晶圆
- 必须准确旋转和移动
2. X-Y 平台和Z 轴升降机构
- 必须平稳移动
- 重复操作时应返回准确位置
- 检查是否有异常噪音、振动或打滑
3. 装载机和卸载机系统
- 确保机械臂和传感器正常工作
- 检查卡式磁带处理和托盘定位
- 在自动工具中，模拟多个装载/卸载循环
4.探针臂
- 应准确且一致地升高/降低
- 必须与探针卡对齐，不得横向移动

V. 检查电子设备和控制装置

控制系统管理一切：移动晶圆、操作卡盘、对准视觉系统以及与测试仪通信。它必须处于良好的工作状态。

需要审查的关键领域：

控制器系统
- 系统启动是否可靠？
- 操作系统是否较旧（例如 Windows NT）？
- 是否有控制器的替换部件？
运动控制器和 I/O 板
- 电机应响应迅速且精确
- 运行过程中无滞后、过热或复位错误
通信接口
- 该工具是否与您的测试仪协议兼容（例如 GPIB 或 TCP/IP）？
- 它可以连接到您的 MES 或自动化系统吗？
安全系统
- 确保紧急停止和联锁装置正常工作
- 检查是否存在任何接地或电源问题

VI. 检查视觉和对准系统

大多数晶圆探针台使用摄像头和对准系统来确保探针卡与晶圆焊盘正确对齐。如果视觉系统损坏、脏污或老化，就会出现对准问题，从而导致测试失败或探针损坏。

检查要点：

1. 摄像头质量
- 图像应清晰稳定
- 无闪烁、像素缺失或延迟
- 自动对焦必须正常工作
2.镜头和镜子
- 应清洁且无划痕
- 如果镜头起雾或镜子破裂，则需要更换
3. 照明
- 背光和同轴光源应明亮均匀
- 应能够根据需要调节亮度
4. 对准精度
- 测试系统是否始终能找到同一目标
- 要求使用测试晶圆进行重复对准演示

VII. 检查热卡盘和环境控制

如果您在不同温度（冷或热）下测试芯片，那么您的晶圆探测器将需要一个热卡盘——一个可以在测试过程中加热或冷却晶圆的平台。

检查内容：

温度范围
卡盘能否达到您所需的测试温度（例如，-40°C 至 +125°C）？
温度稳定性
达到目标温度后，它是否能保持稳定（±1°C 以内）？
冷却/加热速度
检查温度之间转换需要多长时间设定点。
真空和密封
确保卡盘紧紧夹住晶圆，且无泄漏。

测试项目	良好目标值
温度稳定性	±0.5°C 至 ±1.0°C
卡盘泄漏率	< 1×10⁻⁴ Torr/s
冷却时间（至 –40°C）	少于 10 分钟

VIII. 软件和兼容性检查

即使硬件看起来很棒，软件也必须运行良好，并与您的实验室或工厂设置兼容。软件过期或缺少许可证可能会导致您无法使用探测器。

需要验证的关键事项：

控制软件版本
它是否仍然受支持？是否存在任何已知错误？
它可以在您当前的计算机或网络上运行吗？
用户界面
易于使用？它支持配方创建和校准吗？
它可以导出像料箱图这样的数据吗？
通信驱动程序
它能与您的测试系统和MES正确连接吗？
它使用的是GPIB、RS232还是其他接口？
许可证和访问权限
所有必要的软件许可证都包含在销售中吗？
您能获得未来的更新或支持吗？

IX. 备件和服务可用性

与任何机器一样，晶圆探测器也需要维护。一些较旧的型号可能不再提供OEM零件，因此您需要确保能够找到维持其运行所需的零件。

零件咨询：

电机和皮带
PCB 控制板
光学元件（车灯、摄像头、后视镜）
热卡盘模块
真空泵和阀门

服务问题：

OEM 厂商是否仍支持此型号？
您所在地区是否提供第三方维修服务？
您可以随购买的备件套件一起购买吗？工具？

组件	可用性	支持选项
运动控制板	随时可用	OEM 或第三方
摄像头/光学单元	仅限旧型号	第三方或二手市场
卡盘加热模块	定制部件	卖方提供（如果包含）

X.最终验收及购买前需咨询的事项

购买前，您应该准备一份最终检查清单，以确认探针台工作正常且您已获得所需的一切。

验收前请运行以下测试：

全轴运动和对准测试
自动晶圆装载/卸载（如有）
视觉系统模式识别
热卡盘升温测试
探针卡对接模拟

确保您获得以下文档：

操作和服务手册
软件许可信息
测试报告（视觉、卡盘、对准）
备件清单和物料清单
CE 证书或安全文件（如有需要）

建议购买条款：

30-90 天保修期
现场培训选项
备件包（如有可能）
工厂验收测试 (FAT) 或现场验收测试 (SAT) 要求