芯耀
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書接上文，與非網(wǎng)小編與大家分享了關(guān)與半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備前道測(cè)試的相關(guān)信息，感興趣的各位看官老爺可以點(diǎn)擊這里。在這篇文章中，將帶大家繼續(xù)探索半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備，主要講述后道測(cè)試相關(guān)內(nèi)容。
按照慣例，給大家介紹一下半導(dǎo)體制造過程中的測(cè)量環(huán)節(jié)。集成電路檢測(cè)根據(jù)工藝所處的環(huán)節(jié)可以分為設(shè)計(jì)驗(yàn)證、前道量檢測(cè)和后道檢測(cè)。 集成電路芯片的生產(chǎn)主要分為 IC 設(shè)計(jì)、 IC 前道制造和 IC 后道封裝測(cè)試三大環(huán)節(jié)，狹義上對(duì)集成電路檢測(cè)的認(rèn)識(shí)集中在封測(cè)環(huán)節(jié)，事實(shí)上集成電路檢測(cè)貫穿生產(chǎn)流程的始終，起始于 IC 設(shè)計(jì)， 在 IC 制造中繼續(xù)，終止于對(duì)封裝后芯片的性能檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)工藝所處的環(huán)節(jié)，集成電路檢測(cè)被分為設(shè)計(jì)驗(yàn)證、前道量檢測(cè)和后道檢測(cè)。
在前文中已經(jīng)介紹過設(shè)計(jì)驗(yàn)證于前道檢測(cè)，現(xiàn)在我們就開始介紹后道檢測(cè)相關(guān)內(nèi)容：
后道檢測(cè)?
后道檢測(cè)主要運(yùn)用于晶圓加工之后、 IC 封裝環(huán)節(jié)內(nèi)，是一種電性、功能性的檢測(cè)，用于檢查芯片是否達(dá)到性能要求， 后道檢測(cè)又細(xì)分為 CP 測(cè)試、 FT 測(cè)試。 CP 測(cè)試確保工藝合格的產(chǎn)品進(jìn)入封裝環(huán)節(jié)， FT 測(cè)試確保性能合格的產(chǎn)品最終才能流向市場(chǎng)。
后道檢測(cè)工藝有效降低封裝成本，并確保出廠產(chǎn)品質(zhì)量。 CP 測(cè)試在封裝前對(duì)芯片進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試不合格的產(chǎn)品將不會(huì)進(jìn)入封裝環(huán)節(jié)， FT 測(cè)試則對(duì)最終產(chǎn)品進(jìn)行性能測(cè)試，確保出廠產(chǎn)品均達(dá)到客戶預(yù)定功能， 同時(shí)也可根據(jù)產(chǎn)線良率反饋的結(jié)果，進(jìn)行生產(chǎn)工藝上的優(yōu)化。
后道檢測(cè)工藝涉及到的檢測(cè)設(shè)備主要有測(cè)試臺(tái)、探針臺(tái)和分選機(jī)。其中測(cè)試臺(tái)與探針臺(tái)組合運(yùn)用于 CP 測(cè)試。因?yàn)榇藭r(shí)的晶圓尚未進(jìn)行產(chǎn)品封裝，晶圓上集成著眾多微小尺寸的待測(cè)芯片， 需要通過探針臺(tái)與晶圓芯片進(jìn)行精確接觸，以連通待測(cè)芯片與測(cè)試臺(tái)之間的電路。而 FT 測(cè)試使用的設(shè)備主要有測(cè)試臺(tái)和分選機(jī)。
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后道檢測(cè)工藝主要設(shè)備
1、 測(cè)試臺(tái)
測(cè)試臺(tái)是檢測(cè)芯片功能和性能的專用設(shè)備。測(cè)試時(shí)， 測(cè)試臺(tái)對(duì)待測(cè)芯片施加輸入信號(hào)， 得到輸出信號(hào)與預(yù)期值進(jìn)行比較，判斷芯片的電性性能和產(chǎn)品功能的有效性。在 CP、 FT 檢測(cè)環(huán)節(jié)內(nèi)，測(cè)試臺(tái)會(huì)分別將結(jié)果傳輸給探針臺(tái)和分選機(jī)。當(dāng)探針臺(tái)接收到測(cè)試結(jié)果后，會(huì)進(jìn)行噴墨操作以標(biāo)記出晶圓上有缺損的芯片；而當(dāng)分選器接收到來自測(cè)試臺(tái)的結(jié)果后，則會(huì)對(duì)芯片進(jìn)行取舍和分類。
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測(cè)試臺(tái)隨著半導(dǎo)體工藝的發(fā)展， 其檢測(cè)的產(chǎn)品更加復(fù)雜、檢測(cè)速度也在逐漸提高。 從上世紀(jì) 60 年起，測(cè)試臺(tái)已經(jīng)從最初的針對(duì)簡(jiǎn)單、 低芯片引腳數(shù)的低速測(cè)試系統(tǒng)逐步發(fā)展到適用于超大規(guī)模、復(fù)雜結(jié)構(gòu)集成電路的高速測(cè)試系統(tǒng)。
2、探針臺(tái)
探針臺(tái)用于晶圓加工之后、封裝工藝之前的 CP 測(cè)試環(huán)節(jié)， 負(fù)責(zé)晶圓的輸送與定位， 使晶圓上的晶粒依次與探針接觸并逐個(gè)測(cè)試。 探針臺(tái)的工作流程為，首先通過載片臺(tái)將晶圓移動(dòng)到晶圓相機(jī)下，通過晶圓相機(jī)拍攝晶圓圖像，從而確定晶圓的坐標(biāo)位置；再將探針相機(jī)移動(dòng)到探針卡下面，從而確定探針頭的坐標(biāo)位置；得到兩者的位置關(guān)系后，即可將晶圓移動(dòng)到探針卡下面，通過載片臺(tái)垂直方向運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)針功能。
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探針臺(tái)是晶圓后道測(cè)試的高精密裝備， 其技術(shù)壁壘主要體現(xiàn)在系統(tǒng)的精準(zhǔn)定位、微米級(jí)運(yùn)動(dòng)以及高準(zhǔn)確率通信等關(guān)鍵參數(shù)。
探針臺(tái)的發(fā)展歷史可以追溯到上世紀(jì) 60 年代，經(jīng)歷了多年的技術(shù)耕耘， 該行業(yè)如今主要為東京精密（Accretech）、東京電子（Tokyo Electron Ltd）與伊智（Electroglas）三家公司所壟斷。 雖然國(guó)內(nèi)廠商近幾年奮起直追，但是在設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)方面仍與國(guó)外先進(jìn)廠商存在較大的差距，未來國(guó)產(chǎn)設(shè)備公司將會(huì)有很大的增長(zhǎng)空間。
3、分選機(jī)
集成電路分選設(shè)備應(yīng)用于芯片封裝之后的 FT 測(cè)試環(huán)節(jié)， 它是提供芯片篩選、分類功能的后道測(cè)試設(shè)備。 分選機(jī)負(fù)責(zé)將輸入的芯片按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)的取放方式運(yùn)輸?shù)綔y(cè)試模塊完成電路壓測(cè)， 在此步驟內(nèi)分選機(jī)依據(jù)測(cè)試結(jié)果對(duì)電路進(jìn)行取舍和分類。 分選機(jī)按照系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以分為三大類別，即重力式（Gravity）分選機(jī)、轉(zhuǎn)塔式（Turret）分選機(jī)、平移拾取和放置式（Pick and Place）分選機(jī)。
在分選機(jī)市場(chǎng)， 國(guó)外先進(jìn)廠商憑借幾十年設(shè)備研發(fā)的先動(dòng)優(yōu)勢(shì)以及技術(shù)沉淀， 已經(jīng)形成了對(duì)該市場(chǎng)的絕對(duì)壟斷， 其產(chǎn)品性能可以很好的滿足下游廠商對(duì)設(shè)備的需求。 而國(guó)產(chǎn)設(shè)備經(jīng)過多年的潛心研發(fā)， 已經(jīng)取得了很大的技術(shù)進(jìn)步，未來將在設(shè)備的每小時(shí)產(chǎn)能、適用的芯片封裝種類、換測(cè)時(shí)間以及系統(tǒng)的穩(wěn)定性等方面取得重要的成果。
國(guó)內(nèi)市場(chǎng)狀況
現(xiàn)在國(guó)內(nèi)這三類設(shè)備所擁有的市場(chǎng)空間高達(dá)百億。據(jù)估算，以上設(shè)備 2019 年中國(guó)大陸市場(chǎng)空間分別為 67/10/17 億元。
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雖然現(xiàn)在后道測(cè)量設(shè)備依舊是國(guó)外廠商壟斷，但是也出現(xiàn)了不少優(yōu)秀的國(guó)內(nèi)企業(yè)。長(zhǎng)川科技就是其中的領(lǐng)頭羊。成立于 2008 年的長(zhǎng)川科技是一家專注于從事集成電路后道檢測(cè)設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的上市公司。 公司主要為集成電路封裝測(cè)試企業(yè)、晶圓制造企業(yè)、芯片設(shè)計(jì)企業(yè)等提供測(cè)試設(shè)備。SoC 測(cè)試臺(tái)方向發(fā)展。
結(jié)論
在半導(dǎo)體后道測(cè)量設(shè)備市場(chǎng)上，國(guó)產(chǎn)廠商尚還有一博之力，隨著長(zhǎng)川科技的不斷進(jìn)步，從點(diǎn)到面，國(guó)產(chǎn)廠商實(shí)現(xiàn)設(shè)備替代的日子指日可待。
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