Exaddon半導體測試用3D打印探針，探測間距低于20μm

2024年1月24日，南極熊獲悉，總部位于瑞士的微型 3D 打印公司Exaddon 開發(fā)了能夠以低于 20 μm 間距進行細間距探測的 3D微打印探針。細間距探針測試是用于測試半導體芯片的極其復雜且精確的過程。

Exaddon 的高電導率探針針對半導體晶圓測試進行了優(yōu)化，可直接 3D 打印到可定制和可更換的空間變壓器上，這降低了復雜性、成本和所需組件層的數(shù)量。

Exaddon 聲稱低于 20 μm的能力為半導體行業(yè)帶來了顯著的好處。在更精細的間距下進行測試可以實現(xiàn)更大的有效芯片面積，從而提高產(chǎn)量并降低芯片成本，從而降低流程中的消費產(chǎn)品成本。此外，該公司的無模板微型3D打印工藝具有高度可定制性，能夠制造高縱橫比的獨立式結(jié)構(gòu)。

Exaddion 在一份新聞稿中表示：“Exaddon的 μ-3D 打印技術(shù)的獨特功能是通過純金屬的局部電沉積實現(xiàn)的，為成功實現(xiàn)和測試亞 20 μm 間距提供了前所未有的途徑。任何需要低于當前間距限制的細間距探測的應用都可以從這種獨特的方法中受益�！�

Exaddon 3D 微打印增強細間距探測

Exaddon 成立于 2019 年，是瑞士微型 3D 打印公司Cytosurge的子公司，專門從事微型金屬零件的增材制造。自成立以來，該公司已成為全球?qū)W術(shù)研究項目 3D 打印技術(shù)的主要供應商。

Exaddon公司過去兩年開發(fā)的微型3D 打印能力旨在滿足價值 5000 億美元的半導體市場的需求。半導體制造商依靠高性能芯片的探針測試來確保只有已知良好的芯片 (KDG) 才能進入最終的半導體元件。

據(jù) Exaddon 稱，探針測試目前很難實現(xiàn) 40 μm 以下的間距。據(jù)說這限制了芯片設(shè)計并限制了公司滿足消費者需求的能力。例如，盡管 micro-LED 市場的復合年增長率為 80%，估值達數(shù)十億美元，但 LED 測試目前僅限于耗費資源和時間的雙探針方法。

△Exaddon無模板 3D 打印過程的計算機渲染。圖片來自 Exaddon。

Exaddon 的微型 3D 打印技術(shù)克服了這些挑戰(zhàn)，該技術(shù)可以制造尺寸小于 20 μm 的高質(zhì)量金屬部件。這家總部位于蘇黎世的公司已成功展示了其在 μ-LED 上的細間距探針功能。

Exaddon公司的 microLED測試陣列直接 3D 打印在間距低于 20 μm 的預圖案跡線上。該演示器陣列擁有 128 個探頭，X 軸最小節(jié)距為18.5 μm，Y 軸最小節(jié)距為 9.5 μm，Z 軸最小節(jié)距為 ±2 μm。據(jù)報道，Exaddon的探針陣列的尺寸約為其他公司探針陣列的 10%，使microLED 測試儀的效率提高了 64 倍。

此外，Exadden 的無模板 3D 打印工藝具有高度可定制性，并且擅長制造高縱橫比、獨立式結(jié)構(gòu)，例如線圈和晶格。直接 3D 打印到空間變換器上簡化了探針卡的構(gòu)造，消除了原本需要的工藝步驟和組件。這降低了與探針制造相關(guān)的成本和復雜性。

未來，該公司計劃增加其μLED陣列中的探針數(shù)量，并完成WAT（防水測試）和CIS（CMOS圖像傳感器）探針測試。  

△Exaddon128 探針陣列的光學顯微照片，直接 3D 打印在接觸墊上。圖片來自 Exaddon。

微型3D打印的發(fā)展

微型 3D 打印已被許多公司認可為在電氣設(shè)備的開發(fā)和生產(chǎn)方面具有潛力。  

去年，奧地利高精度光學設(shè)備開發(fā)商In-Vision宣布與印度班加羅爾科學研究所的Tapajyoti Das Gupta教授合作開發(fā)一款新型亞微米3D打印機。合作伙伴與孟買 3D 打印機制造商 J Group Robotics 合作，旨在打造一款能夠制造靈活且可拉伸的納米級光子設(shè)備的 3D 打印機。

通常，納米級高性能光學器件是通過多步驟分層 2D 光刻工藝生產(chǎn)的。這是成本高昂且可擴展性有限，需要在潔凈室設(shè)施中使用多臺機器。In-Vision團隊希望其新型微型 3D 打印機能夠加速并降低生產(chǎn)成本，從而顛覆半導體行業(yè)。第一個亞微米光學元件預計將于 2024 年春季進行 3D 打印。

在其他地方，微加工初創(chuàng)公司Horizon Microtechnologies提供了自己專有的微型 3D 打印技術(shù)。該公司基于模板的微增材制造（micro-AM）工藝使用戶能夠生產(chǎn)微米級精度的導電部件。這種微型 3D 打印技術(shù)旨在為電極、電接觸針、微流體器件、MEMS 和光學封裝的生產(chǎn)提供更大的制造多功能性。

△Horizon Microtechnologies 3D 打印電子設(shè)備