晶圓測試和先進封裝測試時的溫度控制
2022-12-06 11:00:47

目前,晶圓測試是晶圓制造過程中必不可少的一部分。在早期的半導體制造中,每個芯片是在成型、切塊、包裝后進行測試的。由于這種做法成本高且效率低,在1970年首次引進了一種更有效的晶圓級測試過程,但這種方法直到80年代末才被廣泛應用。這些晶圓需要進行一個簡單的測試,用一些電子參數(shù)來確定功能正常的芯片的比例,也稱為良率,然后將其切成小塊并單獨包裝。然而,由于半導體的應用及相關要求的快速發(fā)展,其他參數(shù)也變得越來越重要,即溫度和溫度調節(jié)。

 

溫度一直是晶圓測試的關鍵參數(shù),目前主要有三種應用:

1.根據(jù)Arrhenius的方程原理,半導體行業(yè)認識到溫度可以用來估計設備的壽命,因此,用溫度測試來確定高溫工作壽命(HTOL:High-temperature Operating Life)。

2.有特定用途的設備,如應用于空間、戶外和汽車,需要承受更惡劣的環(huán)境和廣泛的溫度范圍。例如,所有的汽車芯片通常需要在-40℃到+150℃的范圍內進行測試。

3.高壓芯片(例如高性能微處理器)的電子測試和大規(guī)模并行測試(DRAM和NAND芯片)是業(yè)界公認的挑戰(zhàn),需要迅速有效的冷卻以避免燒壞芯片。

 

隨著更加先進的技術的出現(xiàn),晶圓的尺寸每隔1.5~ 2年就會縮小,上述應用只是晶圓測試溫度管理需求的冰山一角。

在晶圓測試中能否滿足這些溫度挑戰(zhàn)通常取決于晶圓卡盤,它用于測試各種溫度,因此通常被稱為溫度卡盤。隨著溫度測試的發(fā)展,溫度卡盤和探針臺制造商面臨著越來越大的壓力,需要滿足行業(yè)所需的規(guī)格,同時降低測試時間,提高可靠性和效率。

Temptronic ThermoChuck 晶圓測試系統(tǒng)利用高低溫技術精確控制晶圓卡盤的溫度,廣泛應用于半導體制程晶圓級測試;常搭配晶圓探針臺使用,提供 -65 至 +300°C 高低溫測試環(huán)境,適用于晶圓 150 mm(6寸)、200 mm(8寸)、300 mm(12寸) ,可用于激光微調 Laser Trim 和晶圓老化 Burn-in 測試,如:低泄漏探測(fA)和高電壓探測(10 kv),適用于晶圓、芯片在電時高低溫環(huán)境下的特性描述、失效分析等。

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