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半导体封装测试设备具体包括哪些

半导体行业相关 来源:半导体行业相关 作者:半导体行业相关 2022-05-13 15:23 次阅读

前言:半导体封装是指将通过测试的晶圆按照产品型号及功能需求加工得到独立芯片的过程。

一般来说,半导体封装及测试是半导体制造流程中极其重要的收尾工作。半导体封装是利用薄膜细微加工等技术将芯片在基板上布局、固定及连接,并用可塑性绝缘介质灌封后形成电子产品的过程,目的是保护芯片免受损伤,保证芯片的散热性能,以及实现电能和电信号的传输,确保系统正常工作;而半导体测试主要是对芯片外观、性能等进行检测,目的是确保产品质量。

随着技术发展,半导体芯片晶体管密度越来越高,相关产品复杂度及集成度呈现指数级增长,这对于芯片设计及开发而言都是前所未有的挑战。另一方面,随着芯片开发周期的缩短,对于流片的成功率要求非常高,任何一次失败,对企业而言都是无法承受的。为此,在芯片设计及开发过程中,需要进行充分的验证和测试。除此之外,半导体制程工艺不断提升,需要面临大量的技术挑战,测试变得更加重要。那么,半导体封装测评中会用到哪些设备呢?

具体来看主要的半导体封装测试设备具体包括:

(一)减薄机

由于制造工艺的要求,对晶片的尺寸精度、几何精度、表面洁净度以及表面微晶格结构提出很高要求。因此在几百道工艺流程中只能采用一定厚度的晶片在工艺过程中传递、流片。通常在集成电路封装前,需要对晶片背面多余的基体材料去除一定的厚度。这一工艺过程称之为晶片背面减薄工艺,对应装备就是晶片减薄机。减薄机是通过减薄/研磨的方式对晶片衬底进行减薄,改善芯片散热效果,减薄到一定厚度有利于后期封装工艺。

(二)四探针

测量不透明薄膜厚度。由于不透明薄膜无法利用光学原理进行测量,因此会利用四探针仪器测量方块电阻,根据膜厚与方块电阻之间的关系间接测量膜厚。方块电阻可以理解为硅片上正方形薄膜两端之间的电阻,它与薄膜的电阻率和厚度相关,与正方形薄层的尺寸无关。四探针将四个在一条直线上等距离放置的探针依次与硅片进行接触,在外面的两根探针之间施加已知的电流,同时测得内侧两根探针之间的电势差,由此便可得到方块电阻值。

(三)划片机

划片机包括砂轮划片机和激光划片机两类。其中,砂轮划片机是综合了水气电、空气静压高速主轴、精密机械传动、传感器及自动化控制等技术的精密数控设备。主要用于硅集成电路,发光二极管,铌酸锂,压电陶瓷,砷化镓,蓝宝石,氧化铝,氧化铁,石英,玻璃,陶瓷,太阳能电池片等材料的划切加工。国内也将砂轮划片机称为精密砂轮切割机。

激光划片机是利用高能激光束照射在工件表面,使被照射区域局部熔化、气化、从而达到划片的目的。因激光是经专用光学系统聚焦后成为一个非常小的光点,能量密度高,因其加工是非接触式的,对工件本身无机械冲压力,工件不易变形。热影响极小,划精度高,广泛应用于太阳能电池板、薄金属片的切割和划片。

(四)测试机

测试机是检测芯片功能和性能的专用设备。测试时,测试机对待测芯片施加输入信号,得到输出信号与预期值进行比较,判断芯片的电性性能和产品功能的有效性。在CP、FT检测环节内,测试机会分别将结果传输给探针台和分选机。当探针台接收到测试结果后,会进行喷墨操作以标记出晶圆上有缺损的芯片;而当分选器接收到来自测试机的结果后,则会对芯片进行取舍和分类。

(五)分选机

分选设备应用于芯片封装之后的FT测试环节,它是提供芯片筛选、分类功能的后道测试设备。分选机负责将输入的芯片按照系统设计的取放方式运输到测试模块完成电路压测,在此步骤内分选机依据测试结果对电路进行取舍和分类。分选机按照系统结构可以分为三大类别,即重力式(Gravity)分选机、转塔式(Turret)分选机、平移拾取和放置式(PickandPlace)分选机。

金誉半导体分粒车间

封装测试的重要性主要体现在它是半导体芯片生产过程中的最后一道把关工序,半导体生产流程如下:由晶圆制造、晶圆测试、芯片封装,最后进行封装测试。虽然生产中的每一步都进行了把关,但封装测试才是能够投入使用的最终标准,因此封装测试变得尤为重要。作为自产自销的半导体企业,金誉半导体就设有专门的封装测试服务,并向外界提供封装测试的一站式应用解决方案和现场技术支持服务。

这些半导体设备都是半导体行业产业链的关键支撑环节,是半导体产业的技术先导者,生产中的每一步都需在设备技术允许的范围内设计和制造,而设备的技术进步又反过来推动半导体产业的发展。

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    MGA-82是3V器件,具有17dBm P1dB。它采用微型SOT-363封装,专为3V驱动放大器应用而设计。偏压:3V,84mA;增益= 13dB; NF = 2.2dB; P1dB = 17.3dBm;所有2GHz的IP3i = 14dB。
    发表于 07-04 09:56 490次 阅读
    MGA-82563 3V驱动器放大器,17dBm P1dB,低噪声,0.1-6GHz,SOT363(SC-70)

    MGA-31589 0.5W高增益驱动放大器

    MGA-31589是一款0.5W高增益驱动放大器MMIC,适用于450 MHz至1.5 GHz的应用,采用SOT-89标准塑料封装。 它是Broadcom增益模块系列之一,具有高线性度,高增益,出色的增益平坦度和低功耗特性。 特性 符合ROHS 无卤素 低直流偏置功率下的高线性度 高增益 低噪声图 高OIP3 高级增强模式PHEMT技术 产品规格的优异均匀性 SOT-89标准包
    发表于 07-04 09:56 333次 阅读
    MGA-31589 0.5W高增益驱动放大器

    MGA-87563 3V LNA,4.5mA低电流,0.5-4GHz,SOT363(SC-70)

    MGA-87是一款3V器件,在低至4.5GHz的低电流下具有低噪声系数。它采用微型SOT-363封装,专为3V低噪声放大器应用而设计。偏压:3V,4mA;增益= 14dB; NF = 1.5dB; P1dB = 0dBm; IP3i = -4均为2GHz。
    发表于 07-04 09:56 416次 阅读
    MGA-87563 3V LNA,4.5mA低电流,0.5-4GHz,SOT363(SC-70)

    MGA-31489 高增益驱动放大器1.5GHz - 3GHz

    MGA-31489是一款0.10W高增益驱动放大器MMIC,适用于1.5 GHz至3.0 GHz的应用,采用SOT-89标准塑料封装。 它是Broadcom增益模块系列之一,具有高线性度,高增益,出色的增益平坦度和低功耗特性。 MGA-31489是一款0.10W增益模块解决方案,针对频率进行了优化,可提供卓越的RF性能。这个高增益0.10W增益模块系列有2个器件。 MGA-31389适用于50 MHz至2.0 GHz的应用,而MGA-31489适用于1.5 GHz至3.0 GHz,因此覆盖了所有主要的蜂窝频段 - mdash; GSM,CDMA和UMTS—加上下一代LTE频段。 通用的封装和PCB布局允许单一设计支持多种频率和地域市场,并可选择输出功率。这些器件还具有高增益,可以减少所需的RF级总数。 特性 符合ROHS 无卤素 低直流偏置电源下的高IP3 高增益,增益平坦度好 低噪声图 高级增强模式PHEMT技术 产品规格的优异均匀性 SOT- 89标准包...
    发表于 07-04 09:56 291次 阅读
    MGA-31489 高增益驱动放大器1.5GHz  -  3GHz

    MGA-30116 750MHz - 1GHz 1/2瓦高线性放大器

    Broadcom’ MGA-30116是一种高线性度和压裂12; Watt PA具有良好的OIP3性能,在p1dB增益压缩点具有极佳的PAE,通过使用Broadcom’专有的0.25um GaAs增强模式pHEMT工艺。 特性 高线性度和P1dB 在负载条件下无条件稳定 内置可调温度补偿内部偏置电路 GaAs E-pHEMT技术[1] 标准QFN 3X3封装 5V电源 产品规格的均匀性非常好 可提供卷带包装选项 MSL-1和无铅 点MTTF> 120°时的300年; C通道温度 应用 用于GSM / CDMA基站的A类驱动放大器。 通用增益块。...
    发表于 07-04 09:56 228次 阅读
    MGA-30116 750MHz  -  1GHz 1/2瓦高线性放大器

    MGA-81563 0.1-6 GHz 3 V,14 dBm放大器

    Broadcom的MGA-81563是一款经济实惠,易于使用的GaAs MMIC放大器,可为应用提供出色的功率和低噪声等特性从0.1到6 GHz。 MGA-81563采用超小型SOT-363封装,占用SOT-143封装的一半电路板空间,专为3V驱动放大器应用而设计。 功能 可用无铅选项 2.0 GHz时+14.8 dBm P1dB 2.0 GHz时+17 dBm Psat 单+ 3V电源 2.8 dB噪声系数2.0 GHz 12.4 dB增益2.0 GHz 超小型封装 无条件稳定 应用程序 用于PCS,PHS,ISM,SATCOM和 WLL应用程序的缓冲区或驱动程序放大器 高动态范围LNA...
    发表于 07-04 09:56 816次 阅读
    MGA-81563 0.1-6 GHz 3 V,14 dBm放大器

    MGA-545P8 适用于5-6GHz系统的低电流22dBm中等功率放大器,适用于LPCC2x2

    MGA-545P8是一款经济实惠,易于使用的GaAs E-pHEMT MMIC中功率放大器,采用8引脚LPCC(JEDEC DFP-N)封装,非常适合用作802.11a网卡和AP中的驱动放大器,以及5-6GHz固定无线接入的输出放大器。虽然针对5.8GHz应用进行了优化,但该器件在1-6 GHz频率范围内具有出色的RF性能,功效和产品一致性。 通过简单的输入匹配,MGA-545P8提供饱和功率输出为22dBm,5.8GHz时饱和增益为9.5dB,直流偏置仅需3.3V / 92mA,功率附加效率为46%。在线性模式下,该器件可为802.11a系统提供11.5dB和16dBm线性Pout的小信号增益,满足5.6%EVM。特性 热效封装尺寸仅为2mm x 2mm x 0.75mm。其背面金属化提供了出色的散热性能以及焊料回流的可视证据。该器件的点MTTF超过300年,安装温度为85 o C....
    发表于 07-04 09:56 302次 阅读
    MGA-545P8 适用于5-6GHz系统的低电流22dBm中等功率放大器,适用于LPCC2x2

    MGA-30789 2-6GHz高线性度增益模块

    MGA-30789是一个宽带,高线性度 增益模块MMIC放大器使用Broadcom的专有0.25um GaAs增强模式pHEMT工艺。 该器件需要简单的直流偏置元件才能实现宽带宽性能。 特性 高线性度 产品规格的优异均匀性 内置温度补偿内部偏置电路 不需要 RF 匹配组件 标准 SOT89 封装 MSL-2和无铅无卤素 用于基站应用的高MTTF 应用 射频驱动放大器 通用增益模块
    发表于 07-04 09:55 444次 阅读
    MGA-30789 2-6GHz高线性度增益模块

    MGA-31189 0.25W高增益驱动放大器

    MGA-31189是一款0.25W高增益驱动放大器MMIC,适用于50 MHz至2.0 GHz的应用,采用SOT-89标准塑料封装。 它是Broadcom增益模块系列之一,具有高线性度,高增益,出色的增益平坦度和低功耗特性。 MGA-31189是一款0.25W增益模块解决方案,针对频率进行了优化,可提供卓越的RF性能。此高增益0.25W增益模块系列有2个器件。 MGA-31189适用于50 MHz至2.0 GHz的应用,而MGA-31289适用于1.5 GHz至3.0 GHz,因此覆盖了所有主要的蜂窝频段 - mdash; GSM,CDMA和UMTS—加上下一代LTE频段。 通用的封装和PCB布局允许单一设计支持多种频率和地域市场,并可选择输出功率。这些器件还具有高增益,可以减少所需的RF级总数。 特性 符合ROHS 无卤素 低直流偏置功率下的极高线性度 高增益 良好的增益平坦度 低噪声图 产品规格的优异均匀性 SOT-89标准包装...
    发表于 07-04 09:55 401次 阅读
    MGA-31189 0.25W高增益驱动放大器

    MGA-621P8 700MHz - 1.5GHz低噪声放大器

    MGA-621P8是一款经济实惠,易于使用的GaAs MMIC低噪声放大器(LNA)器件。该器件设计用于700 MHz至1.5 GHz频率范围内的最佳使用,并采用微型2.0x2.0x0.75mm 3 8引脚双扁平无引线( DFN)封装。 特性 高线性性能 低噪声系数 低成本小封装尺寸 集成断电控制引脚 应用 用于小型蜂窝基站应用的LNA 其他低噪声射频应用
    发表于 07-04 09:55 173次 阅读
    MGA-621P8 700MHz  -  1.5GHz低噪声放大器

    MGA-725M4 具有旁路开关的3V LNA,2至14dBm可调节IIP3,MiniPak封装

    MGA-725M4是一款低噪声放大器,内置旁路开关,采用微型无引线封装。它采用MiniPak 1412封装,专为3V蜂窝/ PCS应用而设计,例如: CDMA手机中的LNA和驱动放大器。偏压:3V,20mA;增益= 14.4dB; NF = 1.4dB;所有2GHz的IP3i = 9.9dBm。
    发表于 07-04 09:54 414次 阅读
    MGA-725M4 具有旁路开关的3V LNA,2至14dBm可调节IIP3,MiniPak封装

    MGA-634P8 超低噪声,高线性度低噪声放大器

    Broadcom’ MGA-634P8是一款经济,易于使用的GaAs MMIC低噪声放大器(LNA),通过使用Broadcom专有的0.25um GaAs增强模式pHEMT工艺实现了低噪声和高线性度。 MGA-634P8低噪声放大器是Broadcom超低噪声,高增益,高线性度砷化镓(GaAs)低噪声放大器系列的最新成员,旨在用作蜂窝基站收发器无线电的第一级LNA卡,塔顶放大器(TMA),合路器,中继器和远程/数字无线电头。 MGA-634P8高线性低噪声放大器特点: • 1500 MHz到2300 MHz操作 –同类最佳NF:0.44 dB @ 1900 MHz –高线性度:36 dBm OIP3 –高增益:17.4 dB &ndash ; 21 dBm OP1dB @ 1900 MHz •单5V电源和48mA低功耗 – 240 mW • Broadcom&rs的通用封装和匹配网络现状MGA-63xP8系列 –简化不同频率的PCB设计和工程 功能 Ultra Low noise Figure 高线性性能 GaAs E-pHEMT技术 低成本小封装尺寸:2.0x2.0x0.75mm 3 产品规格的优异均匀性 可提供卷带包装选项 应用 低噪音用于GSM,TDS-CDMA和CDMA蜂窝基础设施的放大器 其他超低噪声应用...
    发表于 07-04 09:53 233次 阅读
    MGA-634P8 超低噪声,高线性度低噪声放大器

    ALM-2203 SDARS LNA滤波器模块

    Broadcom ALM-2203是一款微型高度集成的LNA滤波器RFIC模块。该模块旨在使卫星数字音频无线电服务(SDARS)信号与现代汽车中常见的蜂窝,WiFi,蓝牙和GPS信号共存。 该模块集成了三个低噪声放大器(LNA)采用微型5x5x0.95mm封装的Film Bulk Acoustic Resonator(FBAR)滤波器。该模块具有低噪声系数,高增益和低电流消耗,非常适用于关键的低功耗卫星数字音频无线电服务(SDARS)无线电系统。   功能 高级OOB P1dB,支持SDARS与蜂窝/ WiFi / GPS共存 高度集成的芯片模块,降低BOM成本和设计时间 低噪声系数(NF)增强SDARS接收器灵敏度 适用于带集成蜂窝/ WiFi发射器的SDARS天线 紧凑且完全匹配的5x5x0.95mm适用于鲨鱼的包装-fin型天线     应用程序 SDARS Radio系统 &NBSP;...
    发表于 07-04 09:53 411次 阅读
    ALM-2203 SDARS LNA滤波器模块

    MGA-86563 5V LNA,20dB高增益,0.5-6GHz,SOT363(SC-70)

    MGA-86是5V部件,具有高增益和低噪声系数。它采用微型SOT-363封装和70 mil陶瓷封装,专为5V低噪声放大器应用而设计。偏压:5V,16mA;增益= 20dB; NF = 2dB; P1dB = 6dBm; IP3i = -4dB均为2GHz。
    发表于 07-04 09:53 571次 阅读
    MGA-86563 5V LNA,20dB高增益,0.5-6GHz,SOT363(SC-70)

    MGA-71543 带旁路开关的3V LNA,0至9dBm可调节IIP3,SOT343(SC-70)

    MGA-71543是一款内置旁路开关的低噪声放大器。它采用微型SOT-343封装,专为3V蜂窝/ PCS应用而设计,例如: CDMA手机中的LNA和驱动放大器。偏置3V,10mA:增益= 16dB; NF = 1.1dB;所有在2GHz时IIP3 = 4.3dB。在旁路模式下:插入损耗= 5.6dB; IIP3 = 35dBm。
    发表于 07-04 09:53 686次 阅读
    MGA-71543 带旁路开关的3V LNA,0至9dBm可调节IIP3,SOT343(SC-70)