晶圆测试可分为哪两个步骤?

ATE 迭代速度较慢,设备商充分享受技术沉淀成果

ATE 迭代速度较慢,主力产品生命周期长。半导体自动化测试系统不属于工艺设备,和制程的直接相关度较低,产品迭代速度较慢,单类产品的存在时间较长,设备商享受技术沉淀成果。市场目前主流的 ATE 多是在同一测试技术平台通过更换不同测试模块来实现多种类别的测试,提高平台延展性。例如国际半导体测试机龙头泰瑞达的模拟及数模混合测试平台 ETS-364/ETS-600 由 Eagle Test System 于 2001 年推出,目前仍在泰瑞达官网销售。爱德万的 V93000 机型、T2000 机型分别于 1999 年、2003 年推出。根据爱德万官方数据,2014 年 V93000 出货超过 500 台,截至 2015 年 3 月 16 日累计出货 4000 台,2017 年更是创下累计出货 5000 台的记录,即使在 2019 年也有单笔订单超过 30 台的情况。

而这两款机型之所以能够维持如此好的销售成绩,是因为 ATE 设备仅需更换测试模块和板卡就可实现多种类测试以及测试性能提升,而不需要更换机器。V93000 在更换 AVI64 模块之后将测试范围扩大到了电源市场和模拟市场,而更换 PVI8 板卡后不仅可以实现大功率电压 / 电流的测量,并且测试速度更快,测量更精准,更换 WaveScale 板卡后可实现高并行,多芯片同测及芯片内并行测试,大大降低了测试成本与时间。而 T2000 也可以通过组合不同的模块完成对 SoC 器件、RF、CMOS 图像、大功率器件以及 IGBT 的测试。于是一款 ATE 设备可以在市场上存在 20 年之久且依然有良好的销售业绩,设备商从而可以享受技术沉淀的成果。

半导体测试机的技术核心在于功能集成、精度与速度、与可延展性。随着芯片工艺的发展,一片芯片上承载的功能越来越多,测试机需要测试的范围也越来越大,这就对测试机提出了考验,测试机的测试覆盖范围越广,能够测试的项目越多,就越受客户青睐。同时,企业购买测试机就是为了把不符合要求的产品精准地判断出来,于是测试机的测试精度也成了技术核心之一,测试精度的重要指标包括测试电流、电压、电容、时间量等参数的精度,先进设备一般能够在电流测量上能达到皮安(pA)量级的精度,在电压测量上达到微伏(μV)量级的精度,在电容测量上能达到 0.01 皮法(pF)量级的精度,在时间量测量上能达到百皮秒(pS)。

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