應對先進封裝熱潮！閎康科技推出 CoWoS 混合電源 Latch-Up 測試解決方案

隨著人工智慧（AI）與高效能運算（HPC）的需求爆發式成長，各大半導體廠積極投入高功率晶片的研發，特別是將邏輯晶片與高頻寬記憶體（HBM）相互結合的 CoWoS 先進封裝產品。這類產品雖然展現出強大的效能，但其功耗往往高達數百瓦，部分規格甚至突破千瓦（kW）等級。此發展趨勢為可靠度分析中的「閂鎖效應（Latch-Up, LU）測試」帶來了前所未有的嚴苛挑戰。

▲ 閎康科技針對高功率 AI 與高效能運算晶片推出先進的 CoWoS 混合電源 Latch-Up 測試解決方案（Source：閎康科技）

先進封裝技術飛速進展，使得晶片的複雜度正以幾何級數直接反映在物理規格上。以業界先進的 Thermo Fisher Scientific MK4 測試系統為例，其硬體規格已能支援多達 2304 個腳位（Pins）的 ESD 測試。

然而，當頂尖設備遇上當前最熱門的 CoWoS 先進封裝時，挑戰才真正開始。CoWoS 封裝內部的晶片連接與外部腳位數量，往往動輒數千、甚至破萬個。在面臨數量級的落差，如何在有限的 2304 個硬體脚位資源中，透過精密的測試策略與高彈性的通道配置，完整覆蓋 CoWoS 龐大的測試需求，便成了可靠度測試工程師的最大考驗。

為什麼傳統設備在 CoWoS 前會面臨供電瓶頸？

當前將高功率邏輯晶片堆疊高頻寬記憶體（HBM）的 2.5D/3D 封裝技術（如 TSMC 的 CoWoS）已成為主流。然而，傳統的 Latch-Up 測試設備在面對高功率晶片時，通常會遭遇兩大關鍵瓶頸：

電源組數嚴重不足：在 2.5D 或 3D 的複雜封裝中，內部堆疊了多種操作電壓不同的晶片，且需要嚴格控制上電的先後順序。然而業界標準的 Thermo Fisher MK4 測試機台最多僅能提供 7 組電源，難以滿足複雜的先進封裝需求。
電流供應能力受限：MK4 測試機台的單組最大電流通常限制在 10A，總電流則不超過 18A。儘管 Latch-Up 測試評估的是靜態功耗，但這類高功率專案在測試過程中的最大電流需求，往往高達數十甚至數百安培，傳統設備無法順利驅動。

進階架構：整合外部強大電源的測試系統

為了突破物理限制，閎康科技推出「MK4 + Hybrid Power Supply」（混合電源系統）的整合解決方案。本方案以混合（Hybrid）概念支援高達 2304 腳位（Pins），允許同時調度 MK4 內部的精密電源與強大的外部電源系統，如同為測試機台裝上了一顆強大的外部心臟。該外部電源系統具備極為強悍的規格與安全性：

超大電流輸出：擴充了 4 組外部大電源（包含 1 組 6V/250A 以及 3 組 6V/125A），將電流供應能力直接推升至幾百安培的極致規格，徹底解決高功率晶片能力不足的痛點。
精密程序控制：同步 MK4 內部電源與外部大電源，並透過程式精準控制複雜的上下電順序，每一組外部電源皆完全支援 Latch-Up 測試中關鍵的過電壓（Over Voltage）條件。
進階測試能力：支援 Analog programming 與數據回傳，且每一組外部電源均能支援 Latch-Up 的過電壓（Over Voltage）測試條件。
全方位溫控與高擴充彈性：高功率測試伴隨的高溫不容忽視，此測試架構完整配置了溫度控制系統（ATC）與冷卻設備（Chiller），確保晶片在極端測試中的安全與穩定。同時，本系統更具備未來擴充彈性，隨時準備好迎接更高規格的挑戰。

▲ 混合電源系統實體與波形，展現完美同步調度內外部電源與精準程控實力（Source：閎康科技）

除了強大的電力支援，MK4 系統還整合了多項進階分析功能，讓可靠度測試進化為深度的精準元件特性分析：

內建 C.T.（Curve Tracer）曲線追蹤：可在 ESD 測試和 Latch-Up 測試的前和後，立即進行元件特性診斷，協助工程師判讀失效機制
自動捕捉脈衝波形：能自動記錄 HBM/MM 的脈衝波形
高速向量與預處理：提供 10MHz 頻率與 256K 深度的向量功能。這對於現代邏輯晶片至關重要，因為在進行 Latch-Up 測試前，必須透過預處理向量將晶片引導至特定的工作狀態。

▲ 傳統測試限制與閎康解方之對比（Source：閎康科技）

隨著人工智慧（AI）與高效能運算（HPC）的持續演進，高功率晶片的可靠度測試已不再是單純的實驗室作業，而是需要強大電力基礎設施與精密程控支援的系統工程。

閎康科技不僅具備最先進的設備，更擁有無可取代的實戰經驗。目前已成功協助客戶完成多筆 CoWoS 專案的超級高功率 Latch-Up 測試（Super High Power Latch-Up），不僅克服了技術難關，更累積了高達千瓦（kW）等級的成功測試案例。面對次世代高功率晶片的可靠度考驗，閎康科技可提供專業的測試與技術支援，協助客戶為先進晶片規劃合適的評估方案。

（首圖來源：freepik；資料來源：閎康科技）