半导体最终测试探针寿命自动计数的一种方法

在半导体最终测试阶段,用来连接芯片和测试板的探针是影响接触和电气特性的一个重要因素。探针推荐的使用寿命大约为 200K 次至 500K 次,但是探针本身并不能记录已使用的次数。目前,半导体最终测试是根据芯片的良品率及生产维护人员的粗略统计来大概估 计探针的使用寿命,这并不能反应探针的真实使用数据。 本论文提出了一种方法,能够实时统计探针的使用次数。原理是在每个测试插座内部嵌入一个 EEPROM,并在测试插座外部设置一个 触发点,另外再由一片单片机处理触发信号,控制 EEPROM 和显示电路。当有芯片放入测试插座进行测试时,触发信号送到单片机,由 单片机控制 EEPROM 记录一次,以此循环来实现对探针使用次数的精确统计。 通过本方法可以实现对测试探针使用次数的实时统计,为大规模测试生产线维护及更换探针提供准确的依据。

基于S12G CAN总线通信的独立NVM驱动安全bootloader设计

本文针对传统汽车ECU CAN总线通信bootloader将NVM驱动放置在MCU片上Flash,存在程序跑飞进入NVM驱动时造成NVM数据丢失,从而出现ECU功能丢失或工作异常的问题,提出一种独立NVM驱动的安全bootloader设计,并在NXP的S12G128上实现。

键合过程中金属间化合物形成区域的分布研究

近年来,在半导体集成电路封装工艺中,金线逐渐被铜线所取代,以获得更低的制造成本、更优异的电学/热学性能和更高的产品可靠性。然而,由于铜线比金线硬度高且易氧化,使得在焊线工艺中铜铝金属间化合物(Intermetallic Compound,IMC)没有传统的金铝金属间化合物致密度和覆盖率高,容易对焊盘下方的电路造成机械损伤,而疏松、低覆盖率的金属间化合物又会影响产品的耐氯腐蚀特性和产品可靠性,因此如何优化铜焊线工艺、提高铜铝间金属化合物的致密度和覆盖率变得非常重要。以CMOS 90 nm工艺测试芯片为研究对象,通过SEM、XRD等实验仪器,3D弹塑性耦合有限元分析、实验设计等研究方法,对铜铝金属间化合物的形成机理、相态分布和致密度进行了系统的研究。将焊线过程细分成冲击、成型、摩擦和键合4个阶段,对每个阶段的铜铝金属间化合物的相互作用机理及其关键影响参数进行了有限元分析和实验验证。最终建立了稳健、实用的铜线焊线工艺窗口,实现了高覆盖率、高致密度的铜铝金属间化合物,期间采用的分析方法和手段也为其他半导体芯片焊线工艺参数优化提供了理论和实践的指导。

铜引线键合中芯片焊盘裂纹成因及消除研究

由于铜线硬度大和0.18μm技术芯片的结构复杂,在电子封装铜引线键合的大批量生产中,铜引线键合后芯片的焊盘上容易出现裂纹,造成了严重的质量缺陷。基于0.18μm技术芯片,利用ASM引线键合机型,研究了焊盘上产生的裂纹典型形貌和消除方法。首先分析现有铜引线键合参数下的裂纹形貌作为对比基准,然后通过全因子实验设计(DOE)分析产生裂纹的主要参数,再通过微调不同的参数来降低裂纹数量以及最后消除裂纹。实验中收集的数据类型有引线键合后铜球直径的大小、拉球值、推球值、金属间化合物的覆盖率及裂纹数量等。实验结果表明:1)在铜引线键合过程中存在塑性形变,大的塑性形变能够促进裂纹的形成;2)影响裂纹产生的主要参数为铜引线键合中的超声波输出各阶段键合功率,包括待机功率、预键合功率、键合功率;3)在初始键合接触阶段,设置较大的搜索速度、接触阈值和初始键合压力都有利于裂纹的消除;4)在铜引线键合的预键合阶段,相关的摩擦运动参数,如预键合功率、预键合摩擦运动的周期数及幅度等参数设置过大,不利于裂纹的消除,反而使裂纹数量迅速增长。通过实验研究得出了消除电子封装铜引线键合中的0.18μm技术芯片焊盘上裂纹的途径,可为相关芯片的铜引线键合技术及产品生产提供参考。

集成电路装备制造业现状及问题

为推动集成电路产业加快发展,工业和信息化部、国家发改委、科技部、财政部等部门编制了《国家集成电路产业发展推进纲 要》,由国务院正式批准公布实施。中国已经是全球集成电路市场的大国,但集成电路大量依赖进口。要将我国集成电路产业做大做强,就 一定要把我国集成电路装备制造业搞上去。

铝线楔形焊接工艺中铝屑的产生原因研究

铝线超声楔形焊接中易产生铝屑,这会使相邻引线搭接而产生风险,从而引起器件短路,造成器件失效。针对该问题,对铝屑产生原因进行研究,发现铝屑主要是来自两方面:一是在完成管脚位置焊接后,焊接工具后移距离的大小会影响切割铝线后线尾在劈刀楔形槽的形状,芯片键合位置处焊接前劈刀楔形槽内线尾直径的不一致(部分区域被拉伸变细)会导致在焊接过程中劈刀的楔形槽前角在变细铝线的坡度上产生纵向的摩擦,从而导致撕裂,形成侧边刺突铝屑;二是不同切刀刀锋设计会影响切槽处的铝屑堆积/撕裂状态,切槽处堆积的铝屑会被粘连到线尾,带有铝屑的线尾被焊接到芯片键合位置,从而造成芯片键合位置焊点的头部产生刺突铝屑。该研究结果可为解决铝屑问题、提高芯片封装的良品率提供理论和实践指导。

一种基于IP的集中检查器自动产生方法

本文介绍了系统芯片开发中一种基于IP的集中检查器自动产生方法和具体实现流程。片上系统(SoC-System On Chip)是一种高性能、低功耗、低成本的芯片设计方法。而为了提升了产品的竞争力,各类丰富的IP(Intellectual property)都被集成到SoC中,这给验证工作带来了巨大挑战。笔者从实际验证工作出发,使用该方法简化了验证工作,提高了工作的质量和效率。

WLCSP封装芯片的探针卡结构设计

半导体芯片封装类型多种多样,WLCSP 是一种即能满足数据传输又可以降低成本的新型封装技术。为了满足客户使用需求 WLCSP 也需要进行测试。本文主要探讨 WLCSP 在测试过程所用到的关键部件-探针卡的结构设计。全文分四部分分别介绍部件设计关键 要素,测试所需设备,探针头结构设计和固定调节器的结构设计。最后根据本公司的 WLCSP 产品种类对固定调节器设计制定标准化方案。

晶片边缘问题芯片剔除方法

本文介绍了在芯片生产的各个环节对晶片边缘问题芯片剔除的方法,从而提高芯片质量,减少客户抱怨。