在半导体制造的整个环节中,半导体测试可谓是一个承上启下的步骤,它主要包括芯片设计环节中的设计验证、晶圆制造中的晶圆针测以及成品测试。这些测试步骤可以大大改善设计、生产以及封测工艺,从而提高良率和产品质量,并加快产品上市时间。随着芯片制程的不断推进,测试的重要性也显得越来越突出。
晶圆针测通常是在晶圆加工完成后、封装工艺开始前进行,应用的设备主要为探针台,卡盘系统则是探针台的重要组成部分,主要用于晶圆固定。据ERS electronic公司首席执行官Laurent Giai-Miniet介绍,早期的晶圆测试多在封装之后进行,但随着制程工艺的不断微缩,考虑到成本和生产效率等因素,一种更有效的晶圆测试过程逐渐被采用,即通过测试一些电子参数来确定功能正常的芯片比例(即良率),然后再进行封装。
随着这项工艺流程的普及,其它参数也变得越来越重要,如温度和温度调节,因为它也可以影响设备的寿命。对于一些特定的应用场景,如汽车和户外等一些特殊用途,设备需要承受更为苛刻的环境条件以及使用的温度范围也更为广泛。比如汽车芯片,通常需要在-40℃到150摄氏度范围内进行测试。
Laurent Giai-Miniet表示,在晶圆测试中,能否满足温度挑战的关键在于温度卡盘。ERS electronic从1970年就开始涉足晶圆针测温度控制技术,深知温度对于设备测试结果的影响巨大,便致力于推出温度卡盘系统。
此次,在2023 SEMICON China上,ERS electronic就展示了其新一代的AC3 Fusion旗舰卡盘系统。在其原有的经典AC3温度卡盘系统基础上,新一代的AC3 Fusion不仅精进了能耗控制技术,同时为用户在晶圆针测方面也提供了更多的灵活性,同时能够帮助“碳中和”目标的实现。
此外,AC3 Fusion还具有三种预设模式,即ECO模式、AC3模式和Turbo模式。ECO模式即节能模式,可实现节约能耗高达65%,是在室温或高温下进行晶圆针测的理想解决方案;AC3模式则是沿用传统的AC3温度卡盘系统,可在成本和效率之间达到完美平衡;Turbo模式则特别适用于-40℃及以下的低温测试。
Laurent Giai-Miniet强调,ERS electronic的AC3 Fusion是原有AC3的更新迭代,做这一迭代的目的主要是对于成本、能源消耗以及空间成本的考量。目前,大多数国家和地区都出台了各自的“碳中和”目标,为了回应这一政策,ERS才推出了AC3 Fusion,其ECO模式就是最好的证明。
据ERS electronic公司副总裁兼中国区负责人周翔介绍,ERS electronic的温度卡盘系统除了具备上述优点外,还有一个明显的优势是质量。他表示,有很多客户的外部机器在使用了十几二十年之后已经损坏,但搭载的ERS卡盘却仍然能用。
有记者开玩笑道,ERS的卡盘产品质量这么好,一直都用不坏,会不会影响ERS产品的销售及盈利。Laurent Giai-Miniet表示,盈利当然很重要,但我们更注重产品的质量和客户的口碑,这比什么都重要。
除了AC3 Fusion产品,此次ERS electronic也带来了面向扇出型封装的产品。据Yole的数据,不管是扇出晶圆级封装(FOWLP)还是扇出面板级封装(FOPLP),在2020年到2026年这个区间内都将获得巨大增长。而扇出晶圆封装技术面临的挑战则还有很多,如晶粒偏移、残胶、翘曲等。
ERS electronic为扇出封装技术提供热拆键合和翘曲校正解决方案已经有15年的经验。此次展示的旗舰设备ADM330可进行全自动热拆键合,不会在重组的晶圆上留下残胶。ADM330搭载的翘曲矫正功能是ERS获得专利的三温无接触传输技术,该技术可以确保将因操作引起的翘曲降至最低。
ERS electronic目前可提供全自动、半自动和手动系统,适用于最大可至330mm的晶圆以及650 x 650mm的面板,以满足行业中各种不同的规格需求。
同时,ERS electronic也宣布和上海晶毅电子科技有限公司联手在上海成立ERS在中国的首个实验室。这一实验室将主要为双方的客户提供一个展示产品Demo、现场产品测试的平台,为客户提供更优质的产品和服务,帮助他们加速产品的开发周期和上市时间。
Laurent Giai-Miniet表示,之前我们在上海建立了首个办公室,现在又成立了首个实验室,这都是因为我们看到了中国市场的巨大发展潜能。后续,ERS electronic也会根据发展情况,加大对中国市场的投入。