半导体测试装备市场近况：国产化仍不敷10%

此前国度曾对付半导体装备国产化提出了明晰要求：在 2020 年之前，90~32nm 工艺装备国产化率到达 50%，实现 90nm 光刻机国产化，封测要害装备国产化率到达 50%。在 2025 年之前，20～14nm 工艺装备国产化率到达 30%，实现浸没式光刻机国产化。到 2030 年，实现 18英寸工艺装备、EUV 光刻机、封测装备的国产化。

相对付半导体制造的其他环节来说，在半导体封测规模，今朝海内厂商成长较快，由此也发动了封测装备国产化率的晋升。那么今朝在半导体自动化测试装备规模，国产厂商的成长环境怎样呢？

一、自动化测试装备：普及应用于半导体财富链，需求趋势向上

（一）测试需求贯串半导体计划、前道制造、后道封装全程

半导体测试贯串计划、出产进程的焦点环节。半导体测试就是通过丈量半导体的输出相应和预期输出并举办较量以确定或评估集成电路成果和机能的进程，其测试内容首要为电学参数测试。一样平常来说，每个芯片都要颠末两类测试：

（1）参数测试

参数测试是确定芯片管脚是否切合各类上升和降落时刻、成立和保持时刻、坎坷电压阈值和坎坷电流类型，包罗DC（Direct Current）参数测试与AC（Alternating Current）参数测试。DC参数测试包罗短路测试、开路测试、最大电流测试等。AC参数测试包罗传输耽误测试、成立和保持时刻测试、成果速率测试等。这些测试凡是都是与工艺相干的。CMOS输出电压丈量不必要负载，而TTL器件则必要电流负载。

（2）成果测试

成果测试抉择芯片的内部数字逻辑和模仿子体系的举动是否切合祈望。这些测试由输入适量和响应的相应组成。他们通过测试芯片内部节点来搜查一个验证过的计划是否正产事变。成果测试对逻辑电路的典范妨碍有很高的包围率。

测试本钱与测试时刻成正比，而测试时刻取决于测试举动，包罗低速的参数测试和高速的矢量测试（成果测试）。个中参数测试的时刻与管脚的数量成比例，适量测试的时刻依靠于矢量的数量和时钟频率。测试的本钱首要是成果测试。

半导体测试贯串计划、制造、封装、应用全进程。从最初形成满意特定成果需求的芯片计划，颠末晶圆制造、封装环节，在最终形成及格产物前，必要检测产物是否切合各类类型。按出产流程分类。半导体测试可以按出产流程可以分为三类：验证测试、晶圆测试测试、封装检测。

（1）验证测试

又称尝试室测试或特征测试，是在器件进入量产之前验证计划是否正确，必要举办成果测试和全面的AC/DC。特征测试确定器件事变参数的范畴。凡是测试最坏环境，由于它比均匀环境更轻易评估，而且通过此类测试的器件将会在其他任何前提下事变。

（2）晶圆测试

每一块加工完成后的芯片都必要举办晶圆测试，他没有特征测试全面，但必需鉴定芯片是否切合计划的质量和需求。测试矢量必要高的妨碍包围率，但不必要包围全部的成果和数据范例。晶圆测试首要思量的是测试本钱，必要测试时刻最小，只做通过/不通过的讯断。

（3）封装测试

是在封装完成后的测试。按照详细环境，这个测试内容可以与出产测试相似，可能比出产测试更全面一些，乃至可以在特定的应用体系中测试。封装测试最重要的方针就是停止将有缺陷的器件放入体系之中。晶圆测试又称前道测试、“Circuit porbing”（即CP测试）、“Wafer porbing”可能“Die sort”。

晶圆测试大抵分为两个步调：

①单晶硅棒经尺度制程建造的晶圆，在芯片之间的划片道上会有预设的测试布局图，在首层金属刻蚀完成后，对测试布局图举办晶圆靠得住性参数测试（WAT）来监控晶圆建造工艺是否不变，对不及格的芯片举办墨点标志，获得芯片和微电子测试布局的统计量；

②晶圆建造完成后，针对建造工艺及格的晶圆再举办CP测试（Circuit Probing），通过完成晶圆上芯片的电参数测试，反馈芯片计划环节的信息。完成晶圆测试后，及格产物才会进入切片和封装步调。

封装测试：

在一个Die封装之后，必要颠末出产流程中的再次测试。这次测试称为“Final test”（即凡是说的FT测试）或“Package test”、制品测试。

在电路的特征要求边界方面，FT测试凡是执行比CP测试更为严酷的尺度。芯片大概会在多组温度前提下举办多次测试以确保那些对温度敏感的特性参数。

贸易用途（民品）芯片凡是会颠末0℃、25℃和75℃前提下的测试，而军事用途（军品）芯片则必要颠末 -55℃、25℃和125℃。

差异测试环节的测试参数和应用场景稍有区别。晶圆测试的工具是未划片的整个晶圆，属于在前端工序中对半制品的测试，目标是监控前道工艺良率，并低掉队道封装本钱。

制品测试是对完成封装的集成电路产物举办最后的质量检测，首要是针对芯片应用方面的测试，有些乃至是待机测试，以担保出厂产物的及格率。

CP测试与制品测试的测试参数概略是相似的，但因为探针的允许电流有限，CP测试凡是不能举办大电流测试项。

另外，CP测试的常见室温为25℃阁下，而制品测试偶然必要在75-90℃的温度下举办。

半导体检测是产物良率和本钱打点的重要环节，在半导体制造进程有着举足轻重的职位。面对低落测试本钱和进步产物良率的压力，测试环节将在财富链中占有更为重要的职位。

摩尔定律猜测，芯片上的元器件数量每隔18个月会增进一倍，单元元器件的原料本钱和制造本钱会成倍低落，但芯片的伟大化将使测试本钱不绝增进。

按照ITRS的数据，单元晶体管的测试本钱在2012年前后与制造本钱持平，并在2014年之后完成逾越，占有芯片总本钱的35-55%。

其它，跟着芯片制程不绝打破物理极限，集成度也越来越高，测试环节对产物良率的监控将会愈发重要。

（二）ATE迭代速率较慢，装备商充实享受技能沉淀成就

ATE迭代速率较慢，主力产物生命周期长。半导体自动化测试体系不属于工艺装备，和制程的直接相干度较低，产物迭代速率较慢，单类产物的存在时刻较长，装备商享受技能沉淀成就。

市场今朝主流的ATE(Automatic Test Equipment，半导体自动测试装备）多是在统一测试技能平台通过改换差异测试模块来实现多种类此外测试，进步平台延展性。

譬喻国际半导体测试机龙头美国泰瑞达的模仿及数模殽杂测试平台ETS-364/ETS-600由Eagle Test System于2001年推出，今朝仍在泰瑞达官网贩卖。

（编辑：河北网）

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