高端測(cè)試
晶圓測(cè)試是測(cè)試行業(yè)內(nèi)的一個(gè)高端測(cè)試版塊,“全儀測(cè)控”當(dāng)前主要為客戶提供:軟件定制和探針臺(tái)兩個(gè)大類的服務(wù),其中 QY探針臺(tái)專門用于晶圓片測(cè)試,它使用最先進(jìn)的可定制硬件及軟件,為客戶生產(chǎn)提供完整的測(cè)試解決方案。
談到探針臺(tái),就不得不提晶圓測(cè)試所需探針的歷史故事
RF Probes 歷史
1980年,在Tektronix工作的Reed Gleason與Eric Strid合作發(fā)明了第一臺(tái)高頻晶圓探針,并于1983年聯(lián)合創(chuàng)辦了Cascade Microtech公司。該公司基本上是奠基了整個(gè)行業(yè)。在RF探針可用之前,實(shí)際上沒有辦法在晶圓上測(cè)試MMIC器件,想要測(cè)試只能通過鍵合或者封裝以后測(cè)。早期的RF探針使用的是共面陶瓷材料,而陶瓷不能太彎曲,因而壓觸的彈性范圍并不大,同時(shí)支持的射頻頻率也較低,第一個(gè)探針僅覆蓋到18 GHz。而今天已經(jīng)有款式繁多的探針可供選擇,覆蓋頻率輕松上110 GHz。
探針種類
為了探測(cè)電路性能,我們需要把信號(hào)傳導(dǎo)到某類傳輸線上, 這意味著我們需要至少兩個(gè)導(dǎo)體,即“信號(hào)導(dǎo)體”和“地導(dǎo)體”。因此三種探針類型如圖:
除了以上基本的GSG, GS, SG類型的探針,還有各種組合,如GSGSG,GSSG,SGS等等。探針本身需要很好的匹配內(nèi)部不同傳輸媒介的特征阻抗,要求保證在不同傳輸模式下電磁能量的高效傳輸。一個(gè)傳統(tǒng)的射頻探針包括了以下幾個(gè)部分:
- 測(cè)試儀器接口(同軸或是波導(dǎo))
- 從測(cè)試接口到微同軸電纜的轉(zhuǎn)接
- 微同軸電纜到平面波導(dǎo)(CPW/MS等)轉(zhuǎn)接
- 共面接口到DUT部分即針尖
也有一些探針合并了3和4,或者就沒有微同軸電纜,如圖(c):
一般65GHz以下用同軸頭,從50GHz到110GHz同軸和波導(dǎo)都有用。一般一些覆蓋DC-110 GHz的寬帶測(cè)試系統(tǒng),如果希望一次掃描測(cè)試,一般用1mm的同軸接口(貴?。?10GHz以上的探針一般都采用波導(dǎo)形式。
其他一些相關(guān)的概念
Probe pitch:指的是針尖(Probe Tips)之間的間距,一般在50-1000um之間不等。對(duì)于毫米波頻率的應(yīng)用,針尖間距一般都比較小。
Probe skate :當(dāng)你在Z軸方向往下“按壓”探針時(shí),當(dāng)探針接觸到DUT,它將在ZY平面彎曲移動(dòng)。通常,這也是我們判斷針是否扎上的一個(gè)現(xiàn)象。
De-embeding :去嵌是在探針出現(xiàn)之前就有的技術(shù),之前經(jīng)常用在一些標(biāo)準(zhǔn)的分立的夾具測(cè)試中。