1.全自動プローブステーションとは
プローブステーションは、半導体（集積回路、ディスクリートデバイス、光電子デバイス、センサーを含む）産業における重要な検査装置の一つです。複雑で高速なデバイスの精密電気測定に広く使用され、品質と信頼性を確保し、デバイス製造プロセスの時間とコストを削減することを目的としています。プローブステーションは、テスト装置と連携することにより、パラメータ特性が要求を満たさないチップを記録し、後工程に入る前に除去することで、デバイスの製造コストを大幅に削減します。
プローブステーションは、主にウェハ製造工程におけるウェハ検査、チップ開発、故障解析などの用途に使用されます。IDMの検査は、製造工程によって、ベリファイ検査、ウェハ検査、パッケージング検査の3つに分けられます。ウェハ検査工程では、テスターとプローブステーションを使用する必要があります。テスター/マシンは、チップの機能と性能をテストするために使用されます。プローブステーションは被検査チップとテスターの接続を実現します。サークル上のベアチップは、チップの良品と不良品を選別することができる機能と電気パラメータ、または無線周波数テストがテストされます。
プローブステーションは、電気プローブ、光学プローブ、高周波プローブをシリコンウェハー上に配置することができ、テスト機器/半導体テストシステムと協力してチップ/半導体デバイスをテストすることができます。これらのテストは、導通や絶縁チェックのような単純なものから、マイクロ回路の全機能テストを含む複雑なものまであります。テストは、ウェハーを個々のダイにソーイングする前または後に実行することができます。
ウェハー・レベルでのテストにより、メーカーは製造中にチップ・デバイスを複数回テストすることができ、どの工程で最終製品に欠陥が生じるかについての情報を得ることができます。また、パッケージング前にダイをテストすることも可能で、デバイスコストに比べてパッケージングコストが高いアプリケーションでは重要です。プローブ・ステーションは、研究開発、製品開発、故障解析アプリケーションにも使用できます。全自動プローブステーションは、しばしば単に「自動プローブステーション」と呼ばれ、半導体およびマイクロエレクトロニクスの試験および特性評価に使用される特殊な装置です。半導体デバイス、集積回路（IC）、マイクロチップ、その他の電子部品のプロービングとテストのプロセスを自動化するように設計されています。手動および半自動プロービングステーションに比べ、全自動プロービングステーションは、ウェーハマテリアルハンドリングユニット（MHU）とパターン認識（自動アライメント）を追加しています。ウェーハの搬送と位置決めを担当し、ウェーハ上のダイが順番にプローブに接触し、1枚ずつテストされる。24時間連続稼動が可能で、通常チップの大量生産に使用されるか、薄いウェハーやパッケージ基板などの処理など、特殊な要件がある。
2023年における全自動プローブステーションの世界市場規模は、1097百万米ドルと予測され、2024年から2030年の予測期間において、年間平均成長率（CAGR）4.9％で成長し、2030年までに1536百万米ドルに達すると予測されている。
全自動プローブステーションの世界的な主要プレーヤーには、Shen Zhen Sidea、東京精密、東京エレクトロンなどが含まれる。上位3社のシェアは73％を超えている。アジア太平洋地域が最大の市場であり、約78％のシェアを持ち、北米と欧州がそれぞれ12％と7％のシェアで続いている。製品タイプ別では、ボールねじ直動ステージが最大セグメントで、64％のシェアを占めている。用途別では、OSATが約62％のシェアを占めている。
