人工智能芯片的飞速发展正深刻改变着半导体行业。如今的高性能 CPU 和 GPU 在单个基板上集成了数十亿个晶体管,并通过2.5D和3D堆叠等先进封装技术提升计算效率、降低延迟。然而,随着人工智能芯片日益复杂,业界开始呼吁将测试阶段前移至晶圆测试。这种转变不仅能在制造过程中更早地筛查出缺陷芯片,减少浪费,还能显著提升总体产量,带来可观的成本优势。
尽管晶圆测试有诸多优势,却面临着一项严峻挑战:散热问题。AI芯片为应对高性能计算负载,测试过程中会产生大量热量。晶圆级测试中,电气探测所用的微凸块密度极高,测试点数量可达数千个,直径仅几微米,必须确保精确接触以保证数据传输的稳定性。然而,庞大的连接数量和高功率密度往往导致局部热量集中,若无法有效控制温度,热量积聚将导致测试结果失真、探针受损,甚至可能危及芯片本身。与最终测试阶段可通过封装集成冷却方案不同,晶圆级测试需要采用完全不同的散热机制来应对热负荷,精确的温控至关重要。
为了解决这一难题,中冷推出了高低温卡盘系统。该系统具有宽泛的温度控制范围、紧凑的冷却套件、纯空气制冷、高温度精度与稳定性控制等特性。凭借先进的卡盘热交换器,高低温卡盘系统温度范围-60℃至+200℃,且温度均匀性保持在 ±0.5°C,广泛应用于八英寸及以下尺寸的半导体器件或晶圆的变温电学性能关键参数分析。
半导体晶圆测试:在AI芯片、高带宽存储器(HBM)等高功率器件的晶圆级测试中,确保测试过程的热稳定性。
先进封装:支持2.5D/3D封装、Chiplet等先进封装技术的热管理需求。
高精度制造:在光学元件、精密机械加工等领域,提供稳定的温度环境以提升加工精度。
科研实验:用于材料科学、量子计算等需要极端温度控制的实验场景。
高低温卡盘系统是解决高功率密度散热难题的关键技术,其高效、精准、可靠的特点使其成为半导体、先进制造等领域的核心装备。随着AI、5G、量子计算等技术的快速发展,高低温卡盘系统的市场需求将持续增长,技术创新将进一步推动行业向高精度、低能耗方向发展。
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