手动探针测试台的自动化设计*

罗 辉，秦会斌

(杭州电子科技大学电子信息学院， 杭州310018)

ST-103A型手动探针测试台是一种半导体制作工艺的中间测试设备，是中国电子科技集团公司第四十五研究所研制生产的。主要由工作台、显微镜、测试探头、打点器和电源等组成。工作台是探针台的主体，由承片台、台板和X、Y、Z移动平台等部分组成。

但是由于ST-103A型测试台是手动控制的，给测量带来了很多不便，控制起来也不精确，尤其在测量多点的时候，会带来很大的误差。而且每次测完都要手动记录数据，使得测量过程非常麻烦。鉴于以上原因，对ST-103A型手动探针测试台进行了改造，实现了其全自动化控制。给半导体材料的测试带来了极大的帮助。

1 总体框架

ST-103A型手动探针测试台为接触式测试探针台，即在探针接触样品时才能测量，然而在移动时探针是不能接触样品的。该系统采用单片机控制步进电机的转动[1]来带动丝杆和滚珠的转动，从而实现探针台的自动化控制。测试台上的显微镜对探针台进行放大，然后经过摄像头和视频采集卡对放大后的探针台视频信息进行图像采集，采集到的图像信息再送到上位机VC++界面显示。从而实现了对探针台的实时监控，并且根据当前的视频图像就可以做相应的控制。总体控制框架图如图1所示。

图1 总体控制框架图

2 测试台控制

根据ST-103A型手动探针测试台的结构，要实现测试台的自动化控制，首先要对X、Y、Z移动平台进行机械改造，采用步进电机代替原来的手轮。……