高低溫沖擊氣流儀ThermoTest Series通過其超快溫變能力和準確溫控技術,在芯片測試中模擬嚴苛溫度環(huán)境,顯著提升芯片良率。以下從技術原理、測試場景、良率提升機制三個維度展開:
一、超快溫變技術原理
1、氣流沖擊機制
雙區(qū)獨立控溫:設備內部設高溫區(qū)(+200℃)和低溫區(qū)(-90℃),通過氣動閥門快速切換氣流通道,實現(xiàn)10秒內完成-55℃→+125℃溫變。
沖擊噴嘴設計:采用陣列式噴嘴將冷熱氣流直接噴射至芯片表面,結合PID+模糊控制算法,確保溫度均勻性。
2、準確溫控系統(tǒng)
傳感器布局:在測試腔體內集成紅外熱像儀+鉑電阻傳感器,實時監(jiān)測芯片表面及環(huán)境溫差。
動態(tài)補償:通過自適應控溫模型,根據(jù)芯片熱容量動態(tài)調整制冷功率,控溫精度±0.1℃。
二、芯片測試核心場景覆蓋
1、嚴苛環(huán)境模擬
溫度沖擊測試:模擬芯片從寒(-65℃)到高溫(150℃)的瞬時切換,驗證封裝材料抗熱應力能力。
循環(huán)老化試驗:在-40℃~125℃范圍內進行循環(huán),篩選早期失效芯片。
2、工藝缺陷探測
晶圓級測試:對未切割晶圓進行分區(qū)溫控,定位局部過熱或過冷導致的良率損失。
封裝后驗證:在250℃高溫下檢測引線鍵合可靠性,良率提升。
三、良率提升量化機制
1、失效模式阻斷
熱膨脹失配:通過快速溫變測試,提前發(fā)現(xiàn)芯片與基板CTE(熱膨脹系數(shù))失配問題,良率提升。
電遷移風險:在高溫段(150℃)加速金屬導線原子擴散,良率提升。
2、工藝優(yōu)化反饋
光刻膠穩(wěn)定性:在-20℃~85℃循環(huán)中優(yōu)化光刻工藝窗口,線寬均勻性改善。
薄膜沉積優(yōu)化:通過溫度沖擊測試調整CVD工藝參數(shù),薄膜缺陷率降低。
四、國內設備商創(chuàng)新方案
冠亞恒溫TES系列熱流儀:
升降溫速率非常迅速,可實現(xiàn)對光通信產品進行快速溫度沖擊;
進行溫度循環(huán)測試時,能夠穩(wěn)定的維持在某個溫度點,精度可達±0.5℃;
可針對PCB中的某個IC元件進行溫度測試而不影響其他元器件;
可在實驗室或者工作平臺上進行溫度測試,升降溫時間可控,可程序化操作。
高低溫沖擊氣流儀ThermoTest Series通過超快溫變能力+準確溫控技術,系統(tǒng)性解決芯片測試中的熱應力、電遷移等關鍵難題,助力良率提升。