集成電路高低溫試驗(yàn)箱 晶圓級(jí)芯可靠性驗(yàn)證設(shè)備

簡(jiǎn)戶(hù)儀器集成電路高低溫試驗(yàn)箱：為晶圓級(jí)芯片提供可靠性驗(yàn)證

上海簡(jiǎn)戶(hù)儀器集成電路高低溫試驗(yàn)箱：為晶圓級(jí)芯片提供全溫域長(zhǎng)期運(yùn)行可靠性驗(yàn)證

一、晶圓級(jí)集成電路芯片全溫域長(zhǎng)期運(yùn)行的環(huán)境敏感性

晶圓級(jí)集成電路涵蓋邏輯芯片、MCU、功率 IC、存儲(chǔ)晶圓、專(zhuān)用 ASIC 芯片，廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、工業(yè)控制、數(shù)據(jù)中心、汽車(chē)電子、航空航天等領(lǐng)域。不管是裸片晶圓，還是經(jīng)過(guò)封裝成型的集成電路成品，芯片長(zhǎng)期運(yùn)行的可靠性，直接決定整機(jī)設(shè)備工作穩(wěn)定性、服役壽命。

晶圓級(jí)集成電路芯片對(duì)長(zhǎng)期寬溫域工況十分敏感。高溫長(zhǎng)期運(yùn)行條件下，晶體管漏電加劇，閾值電壓漂移，介質(zhì)層老化加速，器件性能持續(xù)衰減；低溫長(zhǎng)期工況，內(nèi)部驅(qū)動(dòng)電路時(shí)序窗口收縮，信號(hào)建立時(shí)間偏移，容易發(fā)生功能報(bào)錯(cuò)。在真實(shí)應(yīng)用場(chǎng)景，集成電路需要承受跨度極大溫度環(huán)境：工業(yè)設(shè)備常年不間斷負(fù)載運(yùn)行，車(chē)載芯片經(jīng)受極寒與酷暑，航天類(lèi)器件面對(duì)高低溫環(huán)境。

晶圓芯片由硅基底、多層介質(zhì)薄膜、金屬布線(xiàn)、鈍化層等多種材質(zhì)堆疊而成，各類(lèi)材料熱膨脹系數(shù)存在差異。長(zhǎng)期反復(fù)高低溫交替運(yùn)行過(guò)程中，材料持續(xù)脹縮，界面承受交變應(yīng)力，隨著運(yùn)行時(shí)間累積，可能出現(xiàn)金屬布線(xiàn)疲勞斷裂、介質(zhì)層微裂紋、鈍化層損傷等慢性失效。這類(lèi)失效不會(huì)短期顯現(xiàn)，需要通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間全溫域模擬運(yùn)行測(cè)試，復(fù)現(xiàn)長(zhǎng)期使用應(yīng)力，評(píng)估芯片真實(shí)耐久性能。因此，芯片在研發(fā)鑒定、質(zhì)量認(rèn)證階段，必須開(kāi)展全溫域長(zhǎng)期運(yùn)行可靠性驗(yàn)證。

二、上海簡(jiǎn)戶(hù)儀器 JH?IC 系列：上海智造晶圓級(jí)集成電路長(zhǎng)期可靠性測(cè)試設(shè)備

上海簡(jiǎn)戶(hù)儀器深耕環(huán)境可靠性設(shè)備研發(fā)制造，產(chǎn)品線(xiàn)覆蓋高低溫試驗(yàn)箱、溫度循環(huán)試驗(yàn)箱、快速溫變?cè)囼?yàn)箱、冷熱沖擊試驗(yàn)箱等三十余種環(huán)境模擬設(shè)備。JH?IC 系列集成電路高低溫試驗(yàn)箱為簡(jiǎn)戶(hù)自有 JH 品牌，完整承擔(dān)研發(fā)制造、產(chǎn)品銷(xiāo)售與全國(guó)售后運(yùn)維服務(wù)。

JH?IC 系列集成電路高低溫試驗(yàn)箱面向晶圓級(jí)芯片、集成電路器件長(zhǎng)期可靠性驗(yàn)證打造，采用單槽一體化腔體設(shè)計(jì)，全部長(zhǎng)期溫變?cè)囼?yàn)在同一腔體內(nèi)連續(xù)完成，晶圓與芯片樣品無(wú)需腔體之間轉(zhuǎn)運(yùn)，保障成千上萬(wàn)小時(shí)試驗(yàn)過(guò)程溫度工況連續(xù)穩(wěn)定，杜絕樣品移動(dòng)帶來(lái)的溫度跳變，滿(mǎn)足 7×24 小時(shí)不間斷長(zhǎng)期可靠性試驗(yàn)要求。

制冷系統(tǒng)采用二元復(fù)疊式風(fēng)冷制冷架構(gòu)，高溫級(jí)、低溫級(jí)兩套制冷循環(huán)協(xié)同工作，常規(guī)測(cè)試不需要液氮輔助冷卻，穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)?70℃超低溫輸出，設(shè)備適合長(zhǎng)時(shí)間不間斷連續(xù)運(yùn)行，降低長(zhǎng)期試驗(yàn)運(yùn)行成本與維護(hù)頻次。

控制系統(tǒng)搭載工業(yè)級(jí)觸摸屏控制器，支持可編程 1200 段溫變循環(huán)，支持大循環(huán)嵌套長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)運(yùn)行，內(nèi)置 JEDEC JESD22?A104、JESD22?A119A 等集成電路行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)預(yù)設(shè)參數(shù)。支持掃碼錄入晶圓 / 芯片批次號(hào)，長(zhǎng)期試驗(yàn)過(guò)程持續(xù)記錄工況，試驗(yàn)結(jié)束自動(dòng)生成附帶合格 / 不合格判定的 PDF 報(bào)告，接入企業(yè)芯片全生命周期質(zhì)量追溯體系。

三、核心參數(shù)：穩(wěn)定精準(zhǔn)溫控保障晶圓級(jí)芯片長(zhǎng)期運(yùn)行可靠性驗(yàn)證有效性

簡(jiǎn)戶(hù) JH?IC 系列集成電路高低溫試驗(yàn)箱核心性能參數(shù)如下：

溫度范圍：?70℃至 + 150℃。標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型 220℃寬溫區(qū)間，完整覆蓋晶圓裸片存儲(chǔ)、集成電路高低溫長(zhǎng)期老化、溫度循環(huán)耐久驗(yàn)證各類(lèi)工況。JH?IC?180、JH?IC?400、JH?IC?600、JH?IC?800、JH?IC?1000 全系列機(jī)型均支持該溫域。

溫度波動(dòng)度：≤±0.5℃。即使數(shù)千小時(shí)不間斷連續(xù)運(yùn)行，恒溫階段腔體溫度依舊保持高度穩(wěn)定，避免溫度漂移干擾長(zhǎng)期可靠性評(píng)估結(jié)果。

溫度偏差：±2.0℃，嚴(yán)格控制設(shè)定溫度與腔體實(shí)際溫度差值，保障長(zhǎng)期試驗(yàn)每一輪溫度條件符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

溫度變化速率：5℃/min、10℃/min、15℃/min、20℃/min、25℃/min 五檔速率，支持線(xiàn)性、非線(xiàn)性溫變模式；速率有效區(qū)間?55℃~+125℃；選配液氮輔助制冷模塊，降溫速率可達(dá) 30℃/min。

容積規(guī)格：標(biāo)準(zhǔn)容積 80L、150L、225L、408L、800L、1000L；80L?8000L 非標(biāo)腔體支持定制，適配晶圓載盒、芯片托盤(pán)批量擺放，滿(mǎn)足多樣品并行長(zhǎng)期可靠性試驗(yàn)。

計(jì)量校準(zhǔn)：溫度顯示精度 ±0.5℃，計(jì)量可溯源 CNAS 校準(zhǔn)；整機(jī)擁有 ISO9001、CE、RoHS 認(rèn)證，適配實(shí)驗(yàn)室、封測(cè)產(chǎn)線(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間不間斷試驗(yàn)場(chǎng)景。

≤±0.5℃溫度波動(dòng)度，保障批量晶圓、集成電路樣品長(zhǎng)期試驗(yàn)承受一致溫度應(yīng)力；±2.0℃溫度偏差保證設(shè)定工況與腔體實(shí)際環(huán)境誤差可控。設(shè)備可以穩(wěn)定執(zhí)行數(shù)百至上萬(wàn)小時(shí)不間斷全溫域測(cè)試，工況長(zhǎng)期保持一致，保障晶圓級(jí)芯片長(zhǎng)期運(yùn)行可靠性評(píng)估數(shù)據(jù)真實(shí)可信。

四、晶圓級(jí)集成電路全溫域長(zhǎng)期運(yùn)行可靠性典型應(yīng)用方案

JH?IC 系列設(shè)備，覆蓋集成電路芯片研發(fā)鑒定、工藝評(píng)估、認(rèn)證測(cè)試、量產(chǎn)可靠性摸底全場(chǎng)景長(zhǎng)期驗(yàn)證需求。

JEDEC JESD22?A104 長(zhǎng)期溫度循環(huán)耐久驗(yàn)證：JESD22?A104 是集成電路通用溫度循環(huán)標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)大量連續(xù)高低溫循環(huán)，評(píng)估晶圓芯片、集成電路封裝長(zhǎng)期耐受溫度交變應(yīng)力的能力。典型條件?40℃~+85℃、?40℃~+125℃，單循環(huán)包含升溫、高溫駐留、降溫、低溫駐留。JH?IC 寬溫域完整覆蓋標(biāo)準(zhǔn)全部條件，設(shè)備支持 7×24 小時(shí)不間斷自動(dòng)運(yùn)行，完成大次數(shù)循環(huán)耐久測(cè)試。

JEDEC JESD22?A119A 長(zhǎng)期低溫貯存可靠性驗(yàn)證：JESD22?A119A 用于評(píng)估晶圓級(jí)芯片長(zhǎng)期低溫存儲(chǔ)環(huán)境下介質(zhì)層、金屬布線(xiàn)的退化情況，試驗(yàn)不加電應(yīng)力，模擬芯片倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸階段長(zhǎng)期低溫環(huán)境，JH?IC 穩(wěn)定?70℃低溫輸出，滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)期貯存試驗(yàn)條件。

DUT 被測(cè)器件測(cè)溫模式長(zhǎng)期帶電可靠性測(cè)試：針對(duì)晶圓級(jí)芯片長(zhǎng)期帶電運(yùn)行驗(yàn)證，外接 T/K 型熱電偶直接采集晶圓、芯片本體真實(shí)溫度，而非腔體空氣溫度，消除腔體?器件溫差，在全溫域條件下長(zhǎng)時(shí)間帶電運(yùn)行，監(jiān)測(cè)芯片電氣性能隨時(shí)間的衰減變化。

集成電路與 ATE/IC 測(cè)試系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)長(zhǎng)期聯(lián)合測(cè)試：JH?IC 預(yù)留標(biāo)準(zhǔn)化通訊接口，可對(duì)接主流 ATE、內(nèi)存 IC 測(cè)試系統(tǒng)，在長(zhǎng)期高低溫工況下，持續(xù)采集集成電路閾值電壓、漏電流、時(shí)序參數(shù)等關(guān)鍵電氣指標(biāo)，復(fù)現(xiàn)實(shí)際長(zhǎng)期運(yùn)行狀態(tài)；兼容程式循環(huán)模式、DUT 試樣測(cè)溫模式。

車(chē)規(guī)集成電路 AEC?Q100 長(zhǎng)期可靠性驗(yàn)證：面向車(chē)規(guī)級(jí)晶圓級(jí)芯片，按照 AEC?Q100 要求開(kāi)展?40℃~+125℃全溫域長(zhǎng)期溫度循環(huán)與帶負(fù)載老化，驗(yàn)證芯片在車(chē)載復(fù)雜溫度環(huán)境中長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性，支撐車(chē)規(guī)芯片認(rèn)證。

五、數(shù)據(jù)追溯與大批量集成電路長(zhǎng)期測(cè)試能力

晶圓級(jí)集成電路長(zhǎng)期可靠性驗(yàn)證，往往需要多片晶圓、多顆芯片并行開(kāi)展上千小時(shí)試驗(yàn)，獲取具備統(tǒng)計(jì)意義的可靠性數(shù)據(jù)。JH?IC 系列配備可調(diào)節(jié)多層托盤(pán)，適配晶圓載具、芯片料盤(pán)靈活配置；408L、800L、1000L 大容積機(jī)型，支持大批量樣品同步開(kāi)展全溫域長(zhǎng)期可靠性驗(yàn)證。

數(shù)據(jù)采集單元搭載簡(jiǎn)戶(hù)自研高精度鉑電阻傳感器，毫秒級(jí)響應(yīng)，采樣頻率 10 次 / 秒。在數(shù)千小時(shí)不間斷長(zhǎng)期溫變?cè)囼?yàn)中，每一秒溫度變化完整記錄；無(wú)需上位機(jī)，USB 接口直接導(dǎo)出全部歷史溫度曲線(xiàn)。

設(shè)備標(biāo)配 RS485、以太網(wǎng)通訊接口，支持 OPC UA、Modbus?TCP 協(xié)議，溫度曲線(xiàn)、溫變速率、駐留時(shí)長(zhǎng)、試驗(yàn)判定等數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳 MES 制造執(zhí)行系統(tǒng)。支持掃碼錄入晶圓、芯片批次號(hào)，長(zhǎng)期試驗(yàn)結(jié)束自動(dòng)生成 PDF 報(bào)告，完整納入集成電路芯片質(zhì)量追溯鏈條。

六、結(jié)語(yǔ)

晶圓級(jí)集成電路全溫域長(zhǎng)期運(yùn)行可靠性驗(yàn)證，對(duì)試驗(yàn)設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行穩(wěn)定性、控溫精度、溫場(chǎng)均勻性有著嚴(yán)苛的要求，設(shè)備性能直接決定長(zhǎng)期可靠性評(píng)估結(jié)果是否有效。

上海簡(jiǎn)戶(hù)儀器 JH?IC 系列集成電路高低溫試驗(yàn)箱，依托?70℃~+150℃寬溫域、≤±0.5℃溫度波動(dòng)度、±2.0℃溫度偏差、5?25℃/min 多檔溫變速率，為晶圓級(jí)芯片提供全溫域長(zhǎng)期運(yùn)行可靠性驗(yàn)證完整硬件支撐。設(shè)備兼容 JEDEC JESD22?A104、JESD22?A119A 標(biāo)準(zhǔn)，DUT 試樣測(cè)溫模式，支持對(duì)接主流 ATE 與 IC 測(cè)試系統(tǒng)，適配邏輯 IC、功率芯片、存儲(chǔ)晶圓、車(chē)規(guī)集成電路的研發(fā)鑒定與認(rèn)證測(cè)試。扎根上海面向全國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，JH?IC 系列已經(jīng)成為國(guó)產(chǎn)集成電路長(zhǎng)期可靠性驗(yàn)證的重要裝備。

關(guān)于我們

上海簡(jiǎn)戶(hù)儀器設(shè)備有限公司是一家高科技合資企業(yè),專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)銷(xiāo)售鹽霧箱、恒溫恒濕機(jī)、冷熱沖擊機(jī)、振動(dòng)試驗(yàn)機(jī)、機(jī)械沖擊機(jī)、跌落試驗(yàn)機(jī)的環(huán)境試驗(yàn)儀器的公司，是一家具有研發(fā)生產(chǎn)銷(xiāo)售經(jīng)營(yíng)各類(lèi)可靠性環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的公司。經(jīng)驗(yàn)豐富，并得到許多國(guó)內(nèi)外廠(chǎng)商的信賴(lài)與支持。

上海簡(jiǎn)戶(hù)儀器設(shè)備有限公司是一家高科技合資企業(yè),生產(chǎn)銷(xiāo)售鹽霧箱、恒溫恒濕機(jī)、冷熱沖擊機(jī)、振動(dòng)試驗(yàn)機(jī)、機(jī)械沖擊機(jī)、跌落試驗(yàn)機(jī)的環(huán)境試驗(yàn)儀器的公司，研發(fā)生產(chǎn)銷(xiāo)售經(jīng)營(yíng)各類(lèi)可靠性環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備。經(jīng)驗(yàn)豐富，并得到許多國(guó)內(nèi)外廠(chǎng)商的信賴(lài)與支持。自公司成立以來(lái),多次服務(wù)于國(guó)內(nèi)外大學(xué)和研究所等檢測(cè)機(jī)構(gòu),如清華大學(xué)、蘇州大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、法國(guó)申美檢測(cè)、中科院物理所、中科院，SGS等**單位提供實(shí)施室方案和設(shè)備及其相關(guān)服務(wù)。努力開(kāi)發(fā)半導(dǎo)體、光電、光通訊、航天太空、生物科技、食品、化工、制藥等行業(yè)產(chǎn)品所需的測(cè)試設(shè)備裝置。公司擁有一支的研發(fā)、生產(chǎn)和售後隊(duì)伍，從產(chǎn)品的研發(fā)到售后服務(wù)，每一個(gè)環(huán)節(jié)都以客戶(hù)的觀點(diǎn)與需求作為思考的出發(fā)點(diǎn)。

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• 　上海簡(jiǎn)戶(hù)榮獲企業(yè)，表明上海簡(jiǎn)戶(hù)在技術(shù)、科技成果轉(zhuǎn)化、擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)等方面得到了國(guó)家的高度認(rèn)可。簡(jiǎn)戶(hù)一直秉承"服務(wù)以人為本"的宗旨，為廣大客戶(hù)提供精良的設(shè)備及優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，提供的送貨上門(mén)、安裝調(diào)試、一年的設(shè)備保養(yǎng)、終身維修，技術(shù)指導(dǎo)服務(wù)。始終如一的以"努力、合作、飛躍"的精神自我*、不斷發(fā)展、讓客戶(hù)與公司實(shí)現(xiàn)雙贏局面。
  

• 簡(jiǎn)戶(hù)是集設(shè)計(jì)、銷(xiāo)售、研發(fā)、維修服務(wù)等為一體的綜合集團(tuán)公司，從產(chǎn)品的研發(fā)到售后服務(wù)，每一個(gè)環(huán)節(jié)之間，都以客戶(hù)的觀點(diǎn)與需求作為思考的出發(fā)點(diǎn)，提供的環(huán)境設(shè)備。公司創(chuàng)始人從事儀器設(shè)備行業(yè)20余年，經(jīng)驗(yàn)豐富、資歷雄厚，帶領(lǐng)簡(jiǎn)戶(hù)公司全體同仁攜手共建輝煌明天。公司成立以來(lái)，積極投入電子電工，航空，航天，生物科技，各大院校，及科研單位等行業(yè)所需的產(chǎn)品測(cè)試設(shè)備裝置。
  

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• 簡(jiǎn)戶(hù)擁有一支的研發(fā)、生產(chǎn)和售后服務(wù)隊(duì)伍，從產(chǎn)品的研發(fā)到售后服務(wù)，每一個(gè)環(huán)節(jié)都以客戶(hù)的觀點(diǎn)與需求作為思考的出發(fā)點(diǎn)，目前擁有博士學(xué)位2人，碩士5人，參與環(huán)境試驗(yàn)箱國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)起草和發(fā)行。企業(yè)制定標(biāo)準(zhǔn)，行業(yè)里通過(guò)ISO9001。是中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)會(huì)員和理事單位。曾榮獲CCTV《中國(guó)儀器儀表20強(qiáng)品牌》殊榮，2010年入駐上海世博會(huì)民企館。簡(jiǎn)戶(hù)自創(chuàng)辦以來(lái)，參與3項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)起草與制定，獲得40+件原創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)、軟著、集成電路)，6次獲得上?？萍夹椭行∑髽I(yè)稱(chēng)號(hào)，合作過(guò)3200+家合作客戶(hù)(其中世界500強(qiáng)高校600家)。