專訪圣昊光電張?zhí)镏牵捍蚱菩酒瑴y試機技術壁壘 保持初心 繼續(xù)向前

  ICC訊 9月16-18日，第23屆中國國際光電博覽會(CIOE 2021)期間，河北圣昊光電科技有限公司攜光通信芯片測試設備、劃片裂片設備首次隆重亮相，受到行業(yè)關注。在展位4D52，訊石采訪到了圣昊光電首席技術官兼執(zhí)行總經(jīng)理張?zhí)镏?，他向訊石介紹了公司的發(fā)展歷程。張總曾在國外知名企業(yè)任職20多年，期間，主持多種類型芯片測試機首臺套的設計研發(fā)，針對日、美、歐、韓及中國國內(nèi)(含臺灣地區(qū))近百家芯片生產(chǎn)企業(yè)的需求定制研發(fā)、指導安裝調(diào)試、培訓技術人員。目前圣昊光電為適應光通信領域的高速發(fā)展為滿足企業(yè)的研發(fā)和生產(chǎn)的需求系列化研制出各種光通信芯片高端測試設備、劃片裂片設備、排Bar設備等;同時公司還利用各種高端的裝備資源承接光芯片領域里的各種激光器、探測器、雙拋片的劃裂分割、光電特性測試、外觀檢測等芯片代工服務，懷著做高端可靠的國產(chǎn)測試儀器的決心繼續(xù)前行。

  確定發(fā)展方向 做高速穩(wěn)定性能可靠的芯片測試機

  據(jù)張總介紹，圣昊光電于2017年成立，圣昊一開始定位是為企業(yè)提供代工服務，于是進口了日本昂貴的測試機，但進口測試機功能不足，維護也困難重重，完全不能滿足高速發(fā)展的光芯片領域的測試需求?；谶@個情況，公司在2018年萌生了要做設備的想法并迅速組成了研究團隊。經(jīng)過摸索，圣昊光電確定了以光電機一體化設備作為公司的發(fā)展方向。

  芯片良率是影響企業(yè)成本的重要因素之一，張總回憶到：2011年左右，當時知名芯片企業(yè)(按照當時制定的判定標準)生產(chǎn)能達到70%以上良率，但后道封裝以及最終產(chǎn)品嚴格判定標準等累計具有30%良率的損失，成本太高。隨著芯片速率越來越高，模塊封裝加工的方式特別復雜，更小型化更復雜，進一步推高了器件的成本更高。中興、華為事件之后，國內(nèi)建成了很多條芯片生產(chǎn)線，涌現(xiàn)幾十億顆上百億顆芯片檢測需求，但是檢測的瓶頸沒有突破，急需高速穩(wěn)定性能可靠的國產(chǎn)測試機。

  而現(xiàn)在廣泛應用的Bar條測試機并不是芯片測試的最終測試環(huán)節(jié)，在國外通常只是作為芯片生產(chǎn)過程中的品質(zhì)監(jiān)控、產(chǎn)品設計、工藝改善環(huán)節(jié)的評估手段。雖然在國內(nèi)被大家當成主要的芯片測試手段，但BAR條做成單顆芯片還需要二次劃裂、良品分選，中間產(chǎn)生的物理接觸等因素對于苛刻的高端芯片又會導致3-5%的良率損失，這些二次損傷的芯片被作為良品芯片封裝后，將會提高成品器件的生產(chǎn)成本。另外半導體芯片對溫度敏感，Bar條在Bar臺上的接觸吻合度不能完全滿足芯片在測試中熱衰的要求，重復測試GRR不能保證。

  芯片的制成需要把晶圓解離成一顆顆小芯片，需要用到劃片機和裂片機，圣昊光電的產(chǎn)品主要是針對化合物半導體芯片。砷化鎵、磷化銦、材質(zhì)的芯片比較脆，劃裂的過程中不能用砂輪或是激光的劃片裂片機。砂輪高速飛轉過程需要有水沖，旋轉產(chǎn)生的微小顆粒會造成芯片污染。

  專用芯片級檢測機 高端代工測試

  基于目前高速發(fā)展芯片的需求，圣昊光電在2020年1月份首臺套機下線，經(jīng)過3個月的驗證，4月份向河南仕佳光子科技有限公司正式提供設備，7月份正式大規(guī)模量產(chǎn)。截至目前，圣昊現(xiàn)在已經(jīng)量產(chǎn)118臺設備，其中80余臺已經(jīng)在客戶現(xiàn)場交付使用、另自己的代工產(chǎn)線配備30臺。公司具有超大的代工產(chǎn)能(代工所需的各種設備自發(fā)、自產(chǎn)、自用)可根據(jù)客戶的需求快速對應升級，已為國內(nèi)十幾家知名芯片生產(chǎn)企業(yè)提供代工服務。目前芯片測試代工產(chǎn)能達到6KK/月，自建的12000平方米的廠房也已經(jīng)在建設中，預計2022年中可以交付使用，規(guī)劃代工產(chǎn)能可達20kk/月。

  圣昊光電的客戶不乏國內(nèi)龍頭企業(yè)，包括嚴格驗廠的客戶，成為客戶唯一供應商。談到技術優(yōu)勢，圣昊光電從客戶角度出發(fā)，制造出智能化高速穩(wěn)定、便于維護、易于升級的高端測試裝備。為此從軟件到硬件方面做了很多研究，硬件方面具備高速運行采集系統(tǒng)，快速穩(wěn)定的溫度控制，7大關鍵部位均采用磁懸浮直線電機進行高速精準的運動定位，配備了有14個彩色相機不僅可以對芯片上下料實施監(jiān)控儲便于品質(zhì)的追溯，還可實現(xiàn)高速穩(wěn)定的抓取芯片自動校正芯片的偏移，達到2000顆不掉料，甚至在客戶的產(chǎn)線上，經(jīng)常出現(xiàn)一萬顆不掉料，大大提升生產(chǎn)效率。在軟件方面增加了各種品質(zhì)監(jiān)控評價功能，可自動生成品質(zhì)管理圖表，統(tǒng)計晶圓的良率分布情況，幫助研發(fā)人員評估和改善工藝。

芯片劃片機

  產(chǎn)品介紹：芯片劃片機是主要用于化合物半導體材料(砷化鎵、磷化銦等)芯片在常 溫條件下的對位、相機定位，同時完成砷化鎵芯片的劃切功能。劃刀荷重分段測量，更穩(wěn)定，更精確的表示當前荷重，自動模式和手動模式相機輔助效果良好。

芯片裂片機

  產(chǎn)品介紹：芯片裂片機主要用于化合物半導體材料(砷化鎵等)芯片在常溫條件下的對位、相機定位，同時完成晶片的裂片功能。劈刀荷重精確測量，自動模式和手動模式相機輔助效果良好。

芯片測試機

  產(chǎn)品介紹：芯片測試機用于對LD芯片的電氣和光學特性進行檢測、判定與分選。主要包含DFB芯片低溫/高速雙溫測試機、DFB芯片高頻特性測試機、EML芯片測試機、COC特性測試機和大功率芯片測試機。該系列產(chǎn)品具有測試速度快、溫控精度高，測試數(shù)據(jù)的再現(xiàn)性和相關性穩(wěn)定可靠、數(shù)據(jù)準確等優(yōu)點。

  保持初心 校企合作 培養(yǎng)一批專業(yè)技術人才

  近期，工信部公布第二批入選建議支持國家級專精特新“小巨人”企業(yè)名單，圣昊公司憑借在光通訊芯片測試技術領域的創(chuàng)新能力成功入選，公司也是河北20個重點“小巨人”企業(yè)之一。在緊張的國際形勢下，圣昊在關鍵時刻攻克了測試難題，研制生產(chǎn)出光芯片測試領域急需的各類測試設備和劃片裂片設備打破了國外的壟斷。2020年11月30日，工信部部長肖亞慶到我們公司調(diào)研指導，參觀了設備裝配調(diào)試和代工生成車間。對公司的評價：是在做真產(chǎn)品的公司，并鼓勵我們要不斷創(chuàng)新。下一步圣昊光電將在硅光和大功率芯片應用領域發(fā)力，測試技術沒有天花板，緊跟國際步伐開拓進取，凝神靜氣制造好產(chǎn)品。

  張總說到，目前公司已經(jīng)取得一定成績，除了光譜儀，公司都是國產(chǎn)化的儀器。但不能驕傲自滿，對客戶需求要走在前面，一定要做出自己的特色，不斷的完善細節(jié)精益求精。在創(chuàng)業(yè)過程中，張總感受到公司年輕員工的拼搏努力，團結一致，刻苦鉆研的創(chuàng)業(yè)精神。未來，公司要進一步進行校企合作，加強梯隊人才培養(yǎng)，爭取3-5年內(nèi)培養(yǎng)出一批專業(yè)的測試人才。國產(chǎn)化之路任重道遠，還有很多東西要不斷地學習，不斷地創(chuàng)新，圣昊光電將繼續(xù)向前，為國家做貢獻，張總相信未來國內(nèi)的光電企業(yè)會越來越好。