专访圣昊光电张田智：打破芯片测试机技术壁垒 保持初心 继续向前

  ICC讯 9月16-18日，第23届中国国际光电博览会(CIOE 2021)期间，河北圣昊光电科技有限公司携光通信芯片测试设备、划片裂片设备首次隆重亮相，受到行业关注。在展位4D52，讯石采访到了圣昊光电首席技术官兼执行总经理张田智，他向讯石介绍了公司的发展历程。张总曾在国外知名企业任职20多年，期间，主持多种类型芯片测试机首台套的设计研发，针对日、美、欧、韩及中国国内(含台湾地区)近百家芯片生产企业的需求定制研发、指导安装调试、培训技术人员。目前圣昊光电为适应光通信领域的高速发展为满足企业的研发和生产的需求系列化研制出各种光通信芯片高端测试设备、划片裂片设备、排Bar设备等;同时公司还利用各种高端的装备资源承接光芯片领域里的各种激光器、探测器、双抛片的划裂分割、光电特性测试、外观检测等芯片代工服务，怀着做高端可靠的国产测试仪器的决心继续前行。

  确定发展方向 做高速稳定性能可靠的芯片测试机

  据张总介绍，圣昊光电于2017年成立，圣昊一开始定位是为企业提供代工服务，于是进口了日本昂贵的测试机，但进口测试机功能不足，维护也困难重重，完全不能满足高速发展的光芯片领域的测试需求。基于这个情况，公司在2018年萌生了要做设备的想法并迅速组成了研究团队。经过摸索，圣昊光电确定了以光电机一体化设备作为公司的发展方向。

  芯片良率是影响企业成本的重要因素之一，张总回忆到：2011年左右，当时知名芯片企业(按照当时制定的判定标准)生产能达到70%以上良率，但后道封装以及最终产品严格判定标准等累计具有30%良率的损失，成本太高。随着芯片速率越来越高，模块封装加工的方式特别复杂，更小型化更复杂，进一步推高了器件的成本更高。中兴、华为事件之后，国内建成了很多条芯片生产线，涌现几十亿颗上百亿颗芯片检测需求，但是检测的瓶颈没有突破，急需高速稳定性能可靠的国产测试机。

  而现在广泛应用的Bar条测试机并不是芯片测试的最终测试环节，在国外通常只是作为芯片生产过程中的品质监控、产品设计、工艺改善环节的评估手段。虽然在国内被大家当成主要的芯片测试手段，但BAR条做成单颗芯片还需要二次划裂、良品分选，中间产生的物理接触等因素对于苛刻的高端芯片又会导致3-5%的良率损失，这些二次损伤的芯片被作为良品芯片封装后，将会提高成品器件的生产成本。另外半导体芯片对温度敏感，Bar条在Bar台上的接触吻合度不能完全满足芯片在测试中热衰的要求，重复测试GRR不能保证。

  芯片的制成需要把晶圆解离成一颗颗小芯片，需要用到划片机和裂片机，圣昊光电的产品主要是针对化合物半导体芯片。砷化镓、磷化铟、材质的芯片比较脆，划裂的过程中不能用砂轮或是激光的划片裂片机。砂轮高速飞转过程需要有水冲，旋转产生的微小颗粒会造成芯片污染。

  专用芯片级检测机 高端代工测试

  基于目前高速发展芯片的需求，圣昊光电在2020年1月份首台套机下线，经过3个月的验证，4月份向河南仕佳光子科技有限公司正式提供设备，7月份正式大规模量产。截至目前，圣昊现在已经量产118台设备，其中80余台已经在客户现场交付使用、另自己的代工产线配备30台。公司具有超大的代工产能(代工所需的各种设备自发、自产、自用)可根据客户的需求快速对应升级，已为国内十几家知名芯片生产企业提供代工服务。目前芯片测试代工产能达到6KK/月，自建的12000平方米的厂房也已经在建设中，预计2022年中可以交付使用，规划代工产能可达20kk/月。

  圣昊光电的客户不乏国内龙头企业，包括严格验厂的客户，成为客户唯一供应商。谈到技术优势，圣昊光电从客户角度出发，制造出智能化高速稳定、便于维护、易于升级的高端测试装备。为此从软件到硬件方面做了很多研究，硬件方面具备高速运行采集系统，快速稳定的温度控制，7大关键部位均采用磁悬浮直线电机进行高速精准的运动定位，配备了有14个彩色相机不仅可以对芯片上下料实施监控储便于品质的追溯，还可实现高速稳定的抓取芯片自动校正芯片的偏移，达到2000颗不掉料，甚至在客户的产线上，经常出现一万颗不掉料，大大提升生产效率。在软件方面增加了各种品质监控评价功能，可自动生成品质管理图表，统计晶圆的良率分布情况，帮助研发人员评估和改善工艺。

芯片划片机

  产品介绍：芯片划片机是主要用于化合物半导体材料(砷化镓、磷化铟等)芯片在常 温条件下的对位、相机定位，同时完成砷化镓芯片的划切功能。划刀荷重分段测量，更稳定，更精确的表示当前荷重，自动模式和手动模式相机辅助效果良好。

芯片裂片机

  产品介绍：芯片裂片机主要用于化合物半导体材料(砷化镓等)芯片在常温条件下的对位、相机定位，同时完成晶片的裂片功能。劈刀荷重精确测量，自动模式和手动模式相机辅助效果良好。

芯片测试机

  产品介绍：芯片测试机用于对LD芯片的电气和光学特性进行检测、判定与分选。主要包含DFB芯片低温/高速双温测试机、DFB芯片高频特性测试机、EML芯片测试机、COC特性测试机和大功率芯片测试机。该系列产品具有测试速度快、温控精度高，测试数据的再现性和相关性稳定可靠、数据准确等优点。

  保持初心 校企合作 培养一批专业技术人才

  近期，工信部公布第二批入选建议支持国家级专精特新“小巨人”企业名单，圣昊公司凭借在光通讯芯片测试技术领域的创新能力成功入选，公司也是河北20个重点“小巨人”企业之一。在紧张的国际形势下，圣昊在关键时刻攻克了测试难题，研制生产出光芯片测试领域急需的各类测试设备和划片裂片设备打破了国外的垄断。2020年11月30日，工信部部长肖亚庆到我们公司调研指导，参观了设备装配调试和代工生成车间。对公司的评价：是在做真产品的公司，并鼓励我们要不断创新。下一步圣昊光电将在硅光和大功率芯片应用领域发力，测试技术没有天花板，紧跟国际步伐开拓进取，凝神静气制造好产品。

  张总说到，目前公司已经取得一定成绩，除了光谱仪，公司都是国产化的仪器。但不能骄傲自满，对客户需求要走在前面，一定要做出自己的特色，不断的完善细节精益求精。在创业过程中，张总感受到公司年轻员工的拼搏努力，团结一致，刻苦钻研的创业精神。未来，公司要进一步进行校企合作，加强梯队人才培养，争取3-5年内培养出一批专业的测试人才。国产化之路任重道远，还有很多东西要不断地学习，不断地创新，圣昊光电将继续向前，为国家做贡献，张总相信未来国内的光电企业会越来越好。