電気テスト・プローブカード：良品をどう選ぶか

電気的に動くかを調べる

テスタは半導体へ信号や電力を与え、期待した出力、電圧、電流、タイミング等を確認する。開発中の評価、ウエハ状態の試験、実装後の最終試験、システムに近い条件での試験は目的が異なる。外観が正常でも電気的に不良な場合があるため、工程内の外観検査と補完関係になる。

テスタ・プローバ・カード

ウエハ試験では、測定信号を作り結果を判定するATE、ウエハを運んで位置を合わせるプローバ、端子に触れるプローブカードが連携する。Advantest・Teradyne、東京精密・TEL、日本マイクロニクス・FormFactor・Technoprobe・日本電子材料等の役割を分ける。実装後はハンドラと接触ソケットなど別の機構を用いる。

テスト時間と同時測定

試験項目が増えて一個に使う時間が長くなると、同じ個数でも測定能力が多く要る。一方で同時に測る数を増やす、プログラムを改善する、既設装置を転用することは必要投資を抑える。概念的には、個数×試験時間÷同時測定数÷実効稼働時間が必要能力の出発点となる。これは分析用の分解で、特定社の売上式ではない。

高性能化は接続と熱も難しくする

多数の端子へ精密に接触し、大きな電流を流し、温度を管理しながら測定する必要がある。高速信号の品質も重要になる。測定器の能力があっても接触・放熱が不足すれば生産性は上がらないため、テスタとプローバ・接続機構の共同開発を別企業同士の補完関係として捉える。

KGDと高価な複数ダイ実装

複数のダイを一つに実装すると、一つの不良が完成品の価値を損なう可能性がある。組み立て前の良品選別KGDの経済的重要性はここにある。ただしKGDは不良ゼロの保証ではなく、試験範囲と見逃す故障のバランスがある。切り出したダイや積層途中の試験が増えても、すべての工程で同じ機器を使うわけではない。

買い手と需要元が違う

ファブレスが設計し、ファウンドリやOSATが試験して装置代金を支払う場合、請求先と需要の源泉は一致しない。Teradyneの2022年資料のQualcomm起因売上約11%は直接・間接の会社推計で、現在の比率やQualcommへの直接販売額ではない。

売上は何で決まるか

テスタ本体、追加計測機能、接続部品、カード、新設計対応、保守を別の数量・単価で評価する。

費用と利益の構造

高性能計測回路とソフト開発、精密接触子の製造歩留まり、熱・機械制御が重要。顧客は一個当たり試験費と後工程で防げる不良損失を比較する。

競争優位を見る

顧客のテストプログラム、計測性能、接触品質と量産環境の組合せ。新プラットフォームは採用機会と評価負担の両方を生む。

サイクルと時間差

AIチップ増加、メモリビット増加、テスタ需要の成長率は同じでない。スマートフォン、車載、産業など用途の循環も分ける。

確認するKPI

• 対象チップ個数
• 試験時間
• 同時測定数
• 既設装置稼働
• 設計採用
• 装置・カードの納期

読み違えやすいこと

• ATEとプローバとカードの売上を同じ装置台数で説明しない
• 試験時間増が並列化で相殺される場合がある
• 匿名大口顧客を特定企業と断定しない

確認したい問い

• 数量・時間・並列化・価格のうち何が伸びを説明するか
• 装置の買い手とチップ設計企業を二重計上していないか

• 関係発表の開発段階
• KGDの試験範囲と実装後試験の役割