随着AI大算力、超算、高端GPU产业爆发,HBM高带宽存储芯片产能需求持续激增。晶圆级老化(WLBI)作为筛选HBM芯片早期失效、保障终端算力稳定性的核心测试工序,传统测试设备产能受限、温控不均、功耗承载不足、通道资源稀缺、晶圆翘曲适配差、机型混测困难等量产痛点,长期制约存储芯片厂商规模化扩产。海外高端设备垄断、交付周期长、成本高昂,国内缺少适配国产算力芯片的专用测试方案。
基于近10年SiC功率半导体器件从晶圆到芯片及封装全链路测试技术积累,忱芯科技近期推出全新自研HBM量产级全自动大容量晶圆老化(WLBI)测试技术方案,针对性攻克大算力芯片高功耗热控、多工况老化等行业难题,为HBM晶圆大规模老化测试提供高密度、高功率、高精度、高性价比一体化解决方案。
一、HBM WLBI测试的核心痛点
HBM晶圆具备超薄易翘曲、多层堆叠高功耗、数万级微凸点通道密集的特性。高温老化时晶圆与探针卡热膨胀失配引发对位偏移、探针接触失效,高密度堆叠结构散热困难难以全域均温,海量并行通道同步老化验证难度大,多代HBM晶圆热形变、特性参数差异大无法统一测试条件,若晶圆级老化漏检缺陷,会直接导致后续3D堆叠封装整体报废,造成产能损失。
二、忱芯科技HBM WLBI测试系统六大核心优势,逐一破解量产痛点
亮点1:高密度架构,最大化单位面积产能
针对厂房空间利用率低、扩容成本高的痛点,设备采用高密度架构设计,洁净室占地面积利用率提高300%。外部视觉Aligner实现微米级预对齐,流转过程晶圆零人工接触,有效降低厂房基建、水电运维、设备运维综合成本,完美适配HBM芯片量产爬坡需求。
亮点2:单晶圆2000-3500W超大功耗承载,适配新一代高功率HBM
高功率密度设计,单DSP板卡承载4000W功率,重载大铜排输送网络(PDN),全面摒弃传统线缆,升级为车规级超大截面积低阻抗铜排母线。极限控制压降(IR Drop)与电压纹波,确保全并行供电的一致性
亮点3:突破量产高温极限的精准控温+专属热管理技术
直击高功耗芯片散热瓶颈,分区独立热动态控制,全面优于传统大面积粗暴控温方案。12寸热沉表面精细化分割17个温区,嵌入专属温度传感器进行温控监控及反馈。高频闭环温控算法,有效解决HBM复杂测试图形切换带来的高动态瞬态电流冲击,适配长时间加速老化测试需求,大幅降低因温度波动引发的芯片早期失效漏检问题,提升老化筛选可靠性。
亮点4:单台K级至数十K级核心数字信号通道,并行测试效率翻倍
解决多通道资源紧缺、分批测试低效痛点,适配万针级HBM 引脚需求。软件独立定义每个通道功能(信号/时钟),承载复杂DFT/BIST自测试流。支持高速老化时钟,高温长周期下通过SI优化高速信号链,释放产线最大测试产能。
亮点5:柔性针压结构兼容超薄高翘曲晶圆,≤±5μm全温区热膨胀协同补偿
针对超薄、高翘曲 HBM 晶圆测试难题,全多物理场(FEA)协同应力设计,有效解决常温至+150℃的材料热膨胀挑战。闭环伺服推进力控系统实现微米级“软着陆”压接,摒弃传统粗暴气动/液压硬压方式,平抑薄晶圆翘曲,防止断针。无论常温还是高温老化区间,均能保证整片晶圆探针均匀压合接触,杜绝焊盘压伤、接触不良误测,稳定提升晶圆测试良率,适配当下薄型化 HBM 晶圆量产趋势。
亮点6:原生Mix Run混跑柔性架构,多型号HBM无缝切换
设备内置智能机型适配控制系统,原生支持 Mix Run 混合跑片模式,产线可同时兼容 HBM2、HBM3、HBM3E、HBM4等多代规格晶圆同步老化测试。更换产品型号无需停机拆机改造,一键切换参数快速换线,大幅提升产线稼动,适配封测厂多品类、小批量、柔性化量产生产模式。
三、忱芯科技HBM量产WLBI测试系统:助力国产HBM量产高效自主可控
作为国内AI基础设施高功耗芯片全栈测试方案创新领导者,忱芯科技HBM量产级全自动大容量晶圆老化WLBI测试系统,从高密度产能、超大功率承载、高精度热控、海量并行通道,到柔性晶圆适配、多型号混测能力,六大核心技术形成完整技术壁垒,可广泛应用于存储芯片原厂、高端封测企业、算力芯片配套测试产线,助力国内HBM产业链摆脱进口测试设备限制,实现自主可控、高效低成本规模化量产。
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