Les stations de test sous pointes manuelles, communément appelées probers manuels, jouent un rôle crucial dans les tests de dispositifs électroniques, surtout pour des applications telles que la caractérisation des dispositifs, la fiabilité au niveau des plaquettes, l’ingénierie des circuits intégrés et l’analyse des défaillances. Dans cet article, nous vous invitons à découvrir les particularités des probers manuels et les avantages des solutions proposées par notre partenaire MPI Corporation.
Qu'est-ce qu'une Station de Test sous Pointes Manuelle ?
Une station de test sous pointes manuelle est un dispositif utilisé pour tester les semiconducteurs au niveau des wafers. Elle permet de placer des pointes de test avec précision sur les pads de contact des circuits pour effectuer des mesures électriques. Les systèmes de test sous pointes manuels sont essentiels pour le développement et le débogage des dispositifs électroniques.
Les probers manuels ne présentent aucune motorisation ce qui rend leur utilisation extrêmement flexible et leur confère une très grande robustesse.
Compte tenu de leur utilisation manuelle, ils sont conçus pour réaliser un nombre de test limité sur un wafer (quelques dizaines maximum), contrairement à une station automatisée conçu pour tester un ou plusieurs wafers partiellement ou totalement. Pour autant, tester quelques puces unitaires pour des applications et designs de puces variés sera réalisé de manière précise et efficace sur une station manuelle. Les types d’applications possibles avec une station manuelle sont très nombreux : avec des micro-positionneurs (jusqu’à 12 en même temps), des cartes à pointes, pour des mesures DC, RF, mmW, THz, Load-Pull, Haute Puissance (fort courant et haute tension), Photonique sur Silicium (SiPH), laser trimming …
Enfin, les stations de test sous pointes manuelles présentent un coût opérationnel parfaitement optimisé. Coût d’achat réduit, peu de maintenance corrective, maintenance préventive très limitée, consommation de fluide et électricité faible.
Mais attention, station de test manuelle ne signifie pas station de test bas de gamme, imprécises et peu sécurisante : Les stations de test manuelles MPI sont conçues pour les applications les plus exigeantes et intègrent des fonctionnalités très poussées pour apporter flexibilité, ergonomie, répétabilité, précision, stabilité et sécurité à ceux qui les utilisent. Voici quelques éléments qui sauront vous convaincre.
Les Systèmes TS150, TS200 et TS300 de MPI Corporation
Flexibilité et Ergonomie
Les systèmes TS50, TS150, TS200 et TS300 de MPI sont conçus pour accueillir des wafers de 50 mm à 300 mm, sur une grande variété d’applications, telles que :
- La caractérisation des dispositifs
- La modélisation haute fréquence (HF)
- La fiabilité au niveau des plaquettes (WLR)
- L’ingénierie des circuits intégrés (IC)
- Les MEMS et les tests de haute puissance
Les stations MPI se distinguent par leur design ergonomique, en particulier un mouvement de la plaque avec un contrôle à une main, facilitant ainsi le positionnement rapide et précis des pointes de test.
Caractéristiques des Systèmes MPI
Les systèmes de test sous pointes MPI offrent de nombreuses fonctionnalités avantageuses :
- Mouvement chuck à l’aide d’un puck sur coussin d’air : Un mouvement fluide et sans maintenance grâce permettant le déplacement simple et rapide avec une seule main.
- Ajustement fin de la position du wafer à l’aide de vis micrométriques précises et de boutons d’ajustement pour une grande précision de placement.
- Réglage fin de la hauteur de la platine : Jusqu’à 20 mm d’ajustement pour s’adapter à diverses applications, avec une précision de 1 µm.
- Pont pour microscope stable : Offre une plate-forme rigide et sans vibrations, compatible avec des microscopes optiques haute qualité pour une vue claire et précise des dispositifs testés.
- Contrôles de vide uniques : Accès facile aux contrôles de vide depuis l’avant de la station, pour les différentes zones et tailles de wafers.
- Très innovant, le système assisté de contrôle/séparation : la manette de séparation MPI possède 3 positions : une position « séparation » à 3 mm au-dessus du contact, une position « ajustement » à 300 µm au-dessus du contact, et la position « contact ». La position « ajustement » permet de d’ajuster très précisément la position des pointes par rapport aux pads, pointes et pads dans le focus. Une assistance mécanique ralenti le mouvement entre la position « ajustement » et « contact » afin d’assurer une répétabilité de la pose des pointes et une plus grande durée de vie de celles-ci. Digne d’une station automatisée.
- Le PHC (Probe Hover Control) : c’est une manette complémentaire permettant de régler la position d’ajustement à 50, 100 ou 150 µm au-dessus du contact pour rendre encore plus précis le positionnement des pointes.
- La sécurité du contact : lorsque la manette est en position contact, une LED alerte l’utilisateur et le mouvement du chuck via le puck est rendu impossible.
Applications Ciblées
Les stations de test MPI sont également idéales pour diverses applications, notamment :
- La caractérisation des dispositifs
- Les mesures hautes puissances
- Les tests RF & mmWave sur plaquette
- L’ingénierie IC
- La fiabilité au niveau des plaquettes (WLR)
- L’analyse de défaillance
Options Disponibles
MPI offre également des options variées pour adapter les stations de test à des besoins spécifiques :
- Plates-formes d’isolation anti-vibrations
- Tables de systèmes de test intégrées
- Boîtes noires EMI-shielded
- Microscopes et caméras performants
- Micro-chambre pour mesures DC faibles bruit ou en température négative
- Platines dédiées pour les mesures mmW, THz ou load-pull
Pourquoi Choisir un Prober Manuuel MPI ?
Les solutions proposées par MPI Corporation pour les stations de test sous pointes manuelles offrent plusieurs avantages clés :
Précision : Les systèmes MPI garantissent des mesures précises grâce à une technologie de mouvement avancée et des options de réglage fin.
Flexibilité : Compatibilité avec une large gamme d’accessoires et de configurations pour répondre à des besoins variés.
Fiabilité : Les stations MPI sont robustes et conçues pour offrir une performance stable et durable, même dans des environnements de laboratoire exigeants.
Ergonomie : Design pensé pour faciliter l’utilisation et réduire la fatigue de l’opérateur, permettant un travail plus efficace et confortable.
Zoom sur les stations TS150-THZ et TS200-THZ, dédiées aux applications à haute fréquence
Stabilité Mécanique et Précision
Les systèmes MPI TS150-THZ et le TS200-THZ, sont conçus pour offrir une stabilité inégalée. La plateforme en acier inoxydable de grande surface et le support de platine extrêmement stable réduisent les vibrations et garantissent des contacts précis et reproductibles, indispensables pour de bonnes calibrations et mesures en mmW et THz.
Intégration des Extendeurs de Fréquence
MPI propose une intégration unique des extendeurs de fréquence directement au-dessus du dispositif à tester (DUT), éliminant la nécessité de guides d’ondes supplémentaires au-dessus de 220 GHz. Cela permet une dynamique de mesure et une directivité excellentes, cruciales pour des tests précis à des fréquences aussi élevées.
Maintien Précis du Contact
Grâce à des fonctions avancées comme le contrôle de l’over-travel avec une précision de 1 µm, et des micromètres numériques en option, les stations MPI assurent un positionnement stable et précis des pointes de test, même lors de configurations initiales complexes.
Zoom Optique et Visibilité
Les systèmes utilisent des microscopes optiques de haute qualité avec un grossissement adapté pour les petits pads, offrant une excellente visibilité et des configurations de tests efficaces pour les dispositifs IC et RF. Les caméras de haute qualité amènent également un confort de visualisation optimal.
Les stations de test sous pointes manuelles sont essentielles pour les tests et la caractérisation des circuits électroniques, y compris pour les applications complexes en mmW et THz. Les solutions proposées par MPI Corporation apportent une précision incomparable, une flexibilité d’utilisation et une fiabilité à toute épreuve, répondant ainsi aux exigences les plus élevées du secteur.
Pour en savoir plus sur les produits MPI et consulter leurs datasheets, rendez-vous sur notre site internet ou sur le site de MPI Corporation.