2023年 ESD必備主機：ATS 8000A

大家好，我是小鉑，本來寫這篇文章是想中規中矩的列舉各個參數，從數據功能的角度讓大家去了解本次的主角，來自HPPI旗下(xia)的全自動(VF)TLP/HBM/HMM/CC-TLP解決方案。

但是作為一個多年的工程師，尤其是應用工程師的角度來看，小編真的想換一種方式，從小編多年使用經驗上去訴說一下我的“愛恨情仇。”

說起(qi)這個(ge)，就不(bu)得不(bu)提起(qi)那(nei)些年我(wo)和我(wo)的客戶們(men)的故事，還記得那(nei)是一(yi)個(ge)夜黑風高的晚上，小編(bian)一(yi)手持探針，一(yi)手調顯微(wei)鏡(jing)，雙目圓(yuan)睜，盯著針尖與(yu)Pad的相會(hui)，實驗室(shi)中(zhong)顯示器(qi)熒屏上閃爍的燈光，繼(ji)電器(qi)規律的啪嗒聲，伴隨著曲線的起(qi)伏，一(yi)切(qie)定格的時候，我(wo)們(men)知道，這世上又一(yi)顆器(qi)件失效了。

看著身旁尚未測(ce)試的(de)(de)(de)器件，此時腦海(hai)中響起的(de)(de)(de)不是(shi)勝(sheng)利(li)的(de)(de)(de)號角聲，而是(shi)弱小無助(zhu)的(de)(de)(de)小編一(yi)(yi)遍又一(yi)(yi)遍的(de)(de)(de)喊著「我醉欲(yu)眠卿(qing)且去(qu)」，奈何卻又被客戶的(de)(de)(de)「一(yi)(yi)杯(bei)一(yi)(yi)杯(bei)復一(yi)(yi)杯(bei)」給(gei)蓋了(le)去(qu)。

我們知道，大(da)多數(shu)的2 pin測試(shi)系統已經(jing)可以(yi)實(shi)現Wafer level的全自動測試(shi)，但是(shi)對(dui)于Package level只能手動一顆一顆測試(shi)，比(bi)如(VF)TLP，HBM，HMM，MM，或(huo)者這(zhe)幾年(nian)流行(xing)起來的Wafer級別的CDM測試(shi)，即CC-TLP。

對于這類測試，有一個測試常識，想必大家都知道，即從測試結果的精(jing)確及穩定性上來說，Kelvin測試法要優于兩根探針測試的，說到(dao)這里就(jiu)(jiu)又不(bu)(bu)得不(bu)(bu)提起(qi)小編一(yi)個(ge)過去的痛(tong)了，我(wo)們公司曾經為某FAB安裝了一(yi)套TLP測(ce)試(shi)系(xi)統(tong)，因(yin)(yin)(yin)為該客(ke)戶測(ce)試(shi)量(liang)比較(jiao)大，也(ye)不(bu)(bu)測(ce)VF-TLP，因(yin)(yin)(yin)此(ci)就(jiu)(jiu)希望提高(gao)效率(lv)，所(suo)有測(ce)試(shi)用兩針(zhen)法來測(ce)，但(dan)是這就(jiu)(jiu)導致了一(yi)個(ge)問題，就(jiu)(jiu)是每(mei)次測(ce)試(shi)的結(jie)果(guo)可(ke)(ke)能(neng)(neng)(neng)都(dou)會(hui)有差異(yi)，比如(ru)因(yin)(yin)(yin)為落針(zhen)的力度(du)不(bu)(bu)同(tong)，角度(du)不(bu)(bu)同(tong)都(dou)可(ke)(ke)能(neng)(neng)(neng)引起(qi)Pad接觸(chu)點幾(ji)豪(hao)歐到(dao)幾(ji)十豪(hao)歐的差距，雖然TLP系(xi)統(tong)可(ke)(ke)以(yi)比作(zuo)是高(gao)壓大電流源，接觸(chu)電阻帶來的影響可(ke)(ke)能(neng)(neng)(neng)不(bu)(bu)會(hui)那(nei)么大，但(dan)是對于客(ke)戶來講，測(ce)試(shi)結(jie)果(guo)的微(wei)小差異(yi)也(ye)會(hui)被放大。

總結一下，通過以上我的經歷不難發現有兩個痛點(dian)：

1. Package level無(wu)法(fa)實現全自(zi)動(dong)測試

2. 兩探針測(ce)(ce)試(shi)的時候，測(ce)(ce)試(shi)結果會有差異

那么接下來就要介紹今天的主角了，ATS-8000A，以(yi)及它是怎(zen)樣解決以(yi)上兩個問題的(de)。

1. ATS-8000A具備真(zhen)空旋轉(zhuan)Chuck，以及封(feng)(feng)裝(zhuang)模具，可(ke)以將多(duo)個(ge)任意封(feng)(feng)裝(zhuang)器件(jian)放置在模具中，利(li)用軟件(jian)圖形定義，結合(he)硬件(jian)3軸自動化針座及旋轉(zhuan)Chuck，即可(ke)實(shi)現Package器件(jian)的全(quan)自動測試。

說到這里有的同學可能會問，那我是否可以測試Die，答案當然是可以(yi)的！下面請看圖。

2. 針對兩針測試時的測試結果差異問題，根本在于落針力度及位置問題，那么ATS-8000A則是利用探針臂上的精密力傳感器，精度達milli-Newton，用此保證每次落針的力度一樣，既(ji)保證了(le)兩針測試的精(jing)度，又(you)保證了(le)探針的壽(shou)命。

另外有的(de)(de)同(tong)學(xue)可能(neng)會問(wen)，是(shi)(shi)否(fou)可以(yi)(yi)使(shi)用(yong)(yong)(yong)雙針(zhen)(zhen)尖的(de)(de)探針(zhen)(zhen)，答案當(dang)然(ran)也(ye)是(shi)(shi)可以(yi)(yi)的(de)(de)，其實(shi)使(shi)用(yong)(yong)(yong)過(guo)(guo)的(de)(de)同(tong)學(xue)知道最好(hao)的(de)(de)測試探針(zhen)(zhen)是(shi)(shi)fixed picoprobe，這(zhe)類(lei)(lei)(lei)(lei)針(zhen)(zhen)可根據pad間距進行定制，GND回路穩定且(qie)短，一般(ban)在(zai)測VF-TLP這(zhe)種(zhong)小脈寬，更快的(de)(de)上升沿(yan)時更具優(you)勢(shi)，不過(guo)(guo)針(zhen)(zhen)尖間距比(bi)較(jiao)受限，加上在(zai)扎(zha)(zha)針(zhen)(zhen)時相對(dui)較(jiao)難，且(qie)一般(ban)只有大(da)量測試同(tong)類(lei)(lei)(lei)(lei)產品時才用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)多，所以(yi)(yi)平(ping)時小編接(jie)觸過(guo)(guo)的(de)(de)這(zhe)類(lei)(lei)(lei)(lei)用(yong)(yong)(yong)戶其實(shi)也(ye)不算多，在(zai)我們的(de)(de)ATS-8000A系(xi)統中這(zhe)些問(wen)題相對(dui)可以(yi)(yi)優(you)化，比(bi)如只需要扎(zha)(zha)一次針(zhen)(zhen)，后(hou)續就(jiu)可以(yi)(yi)通過(guo)(guo)ATS-8000A系(xi)統自動扎(zha)(zha)針(zhen)(zhen)，實(shi)現(xian)全自動化，相對(dui)的(de)(de)就(jiu)更好(hao)用(yong)(yong)(yong)，因此想(xiang)用(yong)(yong)(yong)這(zhe)類(lei)(lei)(lei)(lei)探針(zhen)(zhen)的(de)(de)同(tong)學(xue)也(ye)不必擔心(xin)。

好(hao)了(le)，給大(da)家(jia)畫(hua)了(le)這么(me)(me)大(da)的(de)餅(bing)，拿了(le)幾(ji)張(zhang)網圖，有些同(tong)學已經(jing)開(kai)始犯困了(le)，那么(me)(me)接下來就為大(da)家(jia)展(zhan)示一段(duan)視頻(pin)，讓(rang)大(da)家(jia)感受一下ATS8000A的(de)魅力。