La piattaforma di movimento ad alta-precisione (wafer chuck) funge da nucleo della stazione automatica delle sonde per test sui semiconduttori. È dotato di un design di supporto a quattro-assi che offre elevata rigidità, un'ampia gamma di corse e precisione di posizionamento a livello di micron-({4}}come precisione di posizionamento X-Y inferiore o uguale a ±1,5 μm e risoluzione inferiore o uguale a 0,05 μm-mentre supporta carichi pesanti (capacità standard fino a 300 kgf). Il sistema di trasferimento automatizzato comprende uno stadio per cassette (che supporta FOUP, FOSB o cassette aperte), un braccio robotico articolato e un sistema di pre-allineamento; questa configurazione consente il caricamento/scaricamento automatico, il pre-allineamento e il trasferimento dei wafer per migliorare l'efficienza e l'affidabilità dei test. Il sistema di allineamento automatico delle immagini utilizza telecamere CCD ad alta-risoluzione, ottica telecentrica, illuminazione multi-angolo e algoritmi intelligenti di elaborazione delle immagini per eseguire la scansione automatica e l'allineamento ad alta-precisione tra sonde e wafer pad, affrontando efficacemente sfide come diffrazione, espansione termica e riflessione speculare. Un sistema di osservazione al microscopio consente il monitoraggio in tempo reale-durante i test e in genere include funzionalità di regolazione 3D per soddisfare diversi requisiti di test. Il sistema di controllo della temperatura fornisce un ampio intervallo di test (ad esempio, da -55 gradi a +200 gradi) utilizzando metodi come il riscaldamento a resistenza e il raffreddamento del gas; garantisce stabilità alle alte temperature (ad esempio, ±0,1 gradi) e uniformità, facilitando il test delle prestazioni dei dispositivi a varie temperature. Agendo come il "cervello" del sistema, l'unità di controllo software è dotata di un'interfaccia Windows intuitiva e integra controllo del movimento, allineamento visivo, regolazione della temperatura, gestione del processo di test, mappatura dei dati e comunicazione con l'apparecchiatura di test automatica (ATE) tramite protocolli come GPIB e SECS/GEM.
Le tecnologie principali includono il controllo del movimento ad alta-precisione, utilizzando un sistema a circuito-completamente chiuso-a livello di-micron (azionato da viti a ricircolo di sfere o motori lineari) combinato con una struttura meccanica altamente rigida per garantire una precisione complessiva stabile a lungo-termine (ad esempio, da ±1,5 μm a ±2 μm). Algoritmi di posizionamento intelligente e visione artificiale-che utilizzano tecniche come il rilevamento dei punti caratteristici e la trasformazione geometrica-localizzano con precisione sonde e pad; inoltre, il sistema utilizza la trasformazione del sistema di coordinate multi-(trasformazione affine/proiettiva) e la compensazione della deriva termica in tempo reale-per mitigare gli errori causati dalle fluttuazioni ambientali. L'integrazione della tecnologia RFID e l'ottimizzazione dell'automazione-ottenuta mediante l'implementazione di lettori RFID nelle stazioni di lavoro delle sonde-consente il tracciamento automatico end-to-end dei wafer, l'adattamento automatico dei parametri di test, l'ottimizzazione dei flussi di lavoro dei test e l'analisi di correlazione dei dati di qualità, migliorando così l'intelligenza del processo di test. La-fusione multisensore e l'integrazione del sistema implicano l'equipaggiamento dell'apparato con vari sensori-come sensori di posizione, temperatura e capacitivi (per la misurazione dello spessore)-che operano di concerto tramite sistemi software per eseguire complesse attività di test automatizzati.
Le tendenze future puntano verso una maggiore intelligenza, inclusa l'applicazione di algoritmi di deep learning per migliorare ulteriormente le capacità di allineamento e riconoscimento dei difetti, nonché un uso più ampio della tecnologia di fusione multi-sensore.
