新型寬帶隙半導體（如碳化硅和氮化鎵）在市場上的擴散對傳統的老化和測試系統提出了挑戰，因為裸片尺寸越來越小，并且組件可以承受更高的電壓和溫度。

老化試驗箱和環境試驗箱在測試半導體器件和模塊方面發揮著重要作用，讓您可以評估產品何時滿足實際應用中的溫度和應力要求。因此，半導體可靠性與老化測試的進行密切相關，老化測試發生在設備生命周期的早期階段，以檢查其電阻并降低過早失效或設備損壞的風險。被測設備 (DUT) 經受了擴展溫度范圍的極端氣候測試。通常，半導體會經受熱循環（在一定時期內持續施加高溫）和環境循環（溫度循環，例如從 –10°C 到 70°C，重復多次）。

今天也非常重要的是晶圓級老化 (WLBI)，其中半導體器件在晶圓上仍處于裸片形式時要接受電氣和老化測試。除了配備適當的環境室外，WLBI 還需要一個特定的探針，該探針通過數以千計的超薄探測針向晶圓上的整個芯片提供所需的電刺激，能夠篩選材料的電學和熱學性能。在 WLBI 系統中，通過使用熱板達到所需的芯片溫度設置，將晶片加熱到所需的結溫。

在晶圓級進行的壓力和測試相結合，可以實現更大的篩選，從而節省后續生產步驟的成本。

今天，使用傳統老化的老化和測試系統已經不夠用了。我們需要新設備靈活并符合新技術和市場要求，以幫助半導體制造商應對高并行度和極高電壓的測試和應力覆蓋。

GaN 和 SiC 的零缺陷

我們都知道現代汽車，尤其是新型電動汽車有多少技術和創新。隨著排放和安全要求的增加，支持這些舉措的相應技術將成比例增長。

考慮到這一點，人們越來越關注 ADAS 和牽引電氣化等新興技術，并且在開發這些新技術并使其可用于汽車行業方面進行了大量投資。共同點是開發更小、更高效的解決方案，這些解決方案在全球半導體行業中技術先進，并且極具價格競爭力。

SiC和GaN仍被認為是新技術，尚未完全成熟。出于這個原因，他們仍然需要繼續顯著發展以達到“零缺陷”。AEC 組件技術委員會定義的資格要求是使這些設備達到并超過常規車輛當前安全水平的非凡努力的一部分。

用于寬帶隙技術的 EDA Industries

EDA Industries是一家為半導體行業提供老化和測試設備的供應商。該工程公司于 1993 年在意大利成立，1998 年擴展到新加坡，以滿足國際電子和半導體市場的需求。

EDA Italy 位于 Rieti 的總部（圖 1）和位于意大利 Terni 的新研發中心幫助所有 EMEA 和美國客戶進行設計、生產和服務活動。

EDA 新加坡、EDA 菲律賓、EDA 中國和 EDA 馬來西亞是獨立的工業實體，其任務是端到端服務于亞洲市場。

憑借不斷擴大的產品組合，其中還包括寬帶隙半導體解決方案（SiC 和 GaN），EDA Industries 計劃在未來進一步擴展，以服務美國市場。

圖 1：EDA Industries 位于 Rieti 的總部——老化測試

2021年，EDA集團實現收入大幅增長，超過3400萬歐元。

EDA Industries 開發的系統不僅可以進行老化測試，還可以進行測試和篩選活動。對于公司而言，這對應著開啟另一個時代，解決方案涵蓋后端（更專注于最終產品）和前端（更專注于晶圓和芯片測試）需求。

“EDA Industries 是一家擁有電子、硬件、軟件、固件以及自動化技能和知識的交鑰匙供應商，”EDA Industries 的技術總監 Alessandro Polpetta 說。“這使我們能夠提供市場上不存在的量身定制的解決方案，為研發團隊、運營團隊和維護團隊提供正確的答案。根據客戶的路線圖，我們的解決方案完全集成并隨著時間的推移得到保證。”

“我們不僅與 STM 和英飛凌等大公司合作，還與實驗室和其他大小公司合作，”EDA Industries 運營總監 Luca Lillacci 說。

EDA 的產品組合今天基于兩個主要解決方案：用于后端老化的 ETNA 和用于前端 WLBI 的 SocRATE。SocrATE 是一種創新的多級 WLBI 系統，適用于 SiC 和 GaN 器件，以一鍵式和完全并行（使用相同的探針卡）執行以下測試：

HTRB 和 I Dss @ 2,500 V

HTGB 和 I Gss @ ±60 V

V th和低電流 R DS(on)

它完全自動化且易于更新，是用于測試 Taiko 和 6 至 8 英寸晶圓的模塊化緊湊型解決方案，具有多達 1,800 個芯片并行度（壓力測試高達 2,500 V）。

ETNA 測試設備專為封裝和模塊級別的后端測試而設計，允許您使用通用 DUT 板（用于分立和模塊）進行所有測試和壓力配置，每個 DUT 的獨立配置，軟件可編程設備、測試流程期間的硬件配置、故障情況下的自動硬件設備排除和分箱、壓力期間的連續泄漏測量以監控和記錄數據等等。圖 2 顯示了一個應用板，里面裝滿了 DUT 刨花板，可以使用 ETNA 設備進行測試。

圖 2：裝有 DUT 的電路板（老化測試）

正如 Polpetta 所說，“EDA Industries 的成功故事始于 2016 年，它為后端提供了一個在很短的時間內不存在于市場上的老化平臺，支持 SiC 器件的首次量產。用于電動汽車和充電系統。新平臺的功能，如高壓應力期間的泄漏測量精度和測試流程可配置性，允許客戶、研發、設計人員和產品工程師微調所有工藝參數，以滿足“零缺陷”目標和高嚴格的質量要求。”

2018 年，EDA 面臨同樣的老化需求，這一次是 GaN 器件，它在價格方面也開始變得具有競爭力。2019 年，人們開始意識到最初為 SiC 開發的平臺開始顯示出其在 GaN 應用上的局限性，GaN 與 SiC 有不同的特定要求，并且需要一個能夠處理所有功率器件的獨特平臺（碳化硅、氮化鎵、IGBT）。與此同時，EDA 決定在芯片級開發創新解決方案，引領 Socrate 作為前端領域使用的設備。

從那時起，投資組合進一步豐富。除了硬件之外，老化系統還配備了一個軟件應用程序，能夠提供有關所執行測試的詳細報告，部件故障的干預時間為 100 μs，并以毫秒分辨率記錄時間。

“該平臺是模塊化的，可以通過軟件通過選擇所需的測試程序進行完全配置，”Lillacci 說。“研發團隊可以實時訪問測試結果。這使您能夠獲得有關 SiC 和其他高度集成組件生產的最新信息，從而為開發人員提供快速響應并降低成本。”

審核編輯 黃昊宇