半導(dǎo)體技術(shù)是信息時(shí)代的基石,驅(qū)動(dòng)著全球范圍的現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展。盡管多年來(lái)中國(guó)在半導(dǎo)體行業(yè)進(jìn)行了巨額投資,但在高端集成電路領(lǐng)域,中國(guó)仍依賴于美國(guó)的技術(shù)。目前中國(guó)的芯片年進(jìn)口額已超過(guò)原油,2018年總計(jì)達(dá)到3120億美元。
危機(jī)即是動(dòng)力
現(xiàn)在,美國(guó)對(duì)中國(guó)極限施壓,收緊芯片源頭;作為重要中轉(zhuǎn)地的香港又深陷亂局,對(duì)國(guó)內(nèi)芯片的進(jìn)口也產(chǎn)生了不利的影響。在這種局面下,快速提升國(guó)產(chǎn)芯片的競(jìng)爭(zhēng)力,提高進(jìn)口產(chǎn)品的可替代性成了我們刻不容緩的任務(wù)。
要擺脫受制于人的境地,我們需要解決的問(wèn)題涵蓋整個(gè)行業(yè)的生態(tài)系統(tǒng)和供應(yīng)鏈,這注定需要一個(gè)長(zhǎng)期而艱苦的過(guò)程。從生產(chǎn)供應(yīng)來(lái)看,中國(guó)的芯片制造技術(shù)在快速發(fā)展,覆蓋了芯片設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)三部分,總體呈現(xiàn)高速增長(zhǎng)狀態(tài);同時(shí)也存在工藝落后、產(chǎn)能不足、人才緊缺等問(wèn)題。千里之行始于足下,如果每個(gè)人把能做的都做到極致,再遠(yuǎn)的目標(biāo)也終有實(shí)現(xiàn)的那一天。
我們可以做什么?
芯片是集成電路的物理載體。芯片生產(chǎn)是一個(gè)點(diǎn)砂成金的過(guò)程,從砂子到晶圓再到芯片,價(jià)值直線飆升。中間的技術(shù)含量十分密集。一塊晶圓經(jīng)過(guò)數(shù)個(gè)月的加工,在指甲蓋大小的空間中集成了數(shù)公里長(zhǎng)的導(dǎo)線和數(shù)以億計(jì)的晶體管器件,經(jīng)過(guò)測(cè)試,品質(zhì)合格的晶片會(huì)被切割下來(lái),剩下的部分報(bào)廢。千挑萬(wàn)選后,一塊真正的芯片終于誕生了。
在最后的測(cè)試階段,對(duì)芯片的bar條、chip的測(cè)試是不可或缺的步驟,它可以直接“告訴”生產(chǎn)人員,當(dāng)前的晶圓生產(chǎn)了多少合格的芯片。
圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)
大多數(shù)芯片企業(yè)都是購(gòu)買(mǎi)或自研“芯片測(cè)試系統(tǒng)”來(lái)進(jìn)行這項(xiàng)工作。無(wú)論采用哪種方式,橫河產(chǎn)品都可以為客戶提供最佳的產(chǎn)品支持。
何為芯片測(cè)試系統(tǒng)?
在這里我們主要關(guān)注針對(duì)DFB/FP激光器的產(chǎn)品,因?yàn)檫@兩類激光器是技術(shù)含量高、生產(chǎn)難度高、應(yīng)用廣泛的典型。
該類型產(chǎn)品主要用于光電生產(chǎn)企業(yè)的BAR條(LD芯片)光電性能檢測(cè),可測(cè)試長(zhǎng)波長(zhǎng)激光器BAR條的常溫、高溫條件下的前光、背光的LIV參數(shù)和光譜參數(shù),一般支持多種封裝的BAR條多種參數(shù)測(cè)試,有利于生產(chǎn)企業(yè)提高測(cè)試效率,提高產(chǎn)品的品質(zhì)把控。
系統(tǒng)要求:
1、全自動(dòng)測(cè)試;
2、支持高低溫檢測(cè);
3、可測(cè)量光譜、功率等多項(xiàng)參數(shù)。
在該系統(tǒng)的構(gòu)成中,除了必要的進(jìn)出料及傳送等機(jī)械部分,最核心的就是對(duì)激光器發(fā)光光譜的測(cè)量和芯片的供電及測(cè)試了。而這兩個(gè)部分,恰好就是橫河(YOKOGAWA)極為擅長(zhǎng)的領(lǐng)域,下面逐一向大家介紹。
激光器發(fā)光光譜測(cè)量和分析
橫河光譜儀占據(jù)著世界市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)地位,在功能性、耐用性、方便性等多方面領(lǐng)先于市面上的其他產(chǎn)品。
經(jīng)典的AQ637X系列光譜儀,涵蓋了350nm~3400nm的寬范圍,橫河的光譜儀都是基于衍射光柵原理開(kāi)發(fā)的,可以準(zhǔn)確地對(duì)激光器的SMSR、OSNR進(jìn)行測(cè)量。
光譜分析儀AQ6360專為芯片生產(chǎn)領(lǐng)域需求量身定制,相比其他經(jīng)典型號(hào),它帶來(lái)了令人興奮的變化:
三大亮點(diǎn):
掃描范圍收窄、分辨率降低、掃描速度大幅加快。
為什么要做這些改進(jìn)呢?源自光譜儀老客戶的意見(jiàn)和需求。
AQ6370D的參數(shù)太好,在研發(fā)中使用非常合適,可是在生產(chǎn)中就顯得大材小用了,很多客戶只需要其中小部分功能和較低的參數(shù)就足以滿足需求了,更需要降低儀器成本。
所以AQ6360波長(zhǎng)范圍變?yōu)?200~1650nm,覆蓋了通信最常用的1310nm和1550nm。波長(zhǎng)分辨率最小是0.1nm,適用于激光芯片測(cè)試、EDFA測(cè)試、光器件測(cè)試等大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合。同時(shí)為了更適合生產(chǎn)線使用,掃描速度提升到之前的2倍,體積也適當(dāng)變小了。