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芯片On-wafer测试:用Ceyear3672系列矢量网络分析仪实现


  来源: 电科思仪 时间:2021-03-29 编辑:清风
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目前微波半导体芯片在设计、生产、检验和应用等环节需要使用在片(On-wafer)测试设备,但目前各研究机构、单位或公司主要使用国外微波测试产品。而中电科思仪科技股份有限公司生产的的3672系列矢量网络分析仪可直接应用于On-wafer测试。配合手动探针台,或半自动探针台的手动模式,即可满足部分芯片的On-wafer测试需求,可用于芯片设计测试、芯片高低温老练等场景。


本文设计了On-wafer测试试验,搭建基于3672系列矢量网络分析仪的测试系统,通过对8寸晶圆的某被测件测试,介绍片上校准、片上测试的基本步骤。


1.系统组成

1.1 测试系统

测试系统组成如图1所示,此系统的主要组成为:

(1)矢量网络分析仪。型号3672D,频段10MHz~50GHz;

(2)探针台。型号:CASCADE 12652B-6;

(3)GSG探针。型号:CASCADE I67-A-GSG-150,间距150μm,2个;

(4)校准件。型号:CASCADE 101-190C,如图2所示。

1.2被测晶圆

被测晶圆为8寸晶圆,无源元器件,关注的频率范围是100MHz-20GHz,晶圆如图3所示。


图1  在片测试系统构成


图2  校准件


图3  被测晶圆


2 测试流程

2.1 矢量网络分析仪设置

(1)开启矢量网络分析仪预热充分;

(2)根据测试要求及预测试分析,矢量网络分析仪的设定值及设置方法如表1所示。


表1 矢量网络分析仪测试设置及方法


2.2 系统校准

(1)定位及显示校准片

开启探针台,按如图4所示的步骤依次操作定位校准片位置。


图4  定位、显示校准件步骤


(2)显示及校准探针

探针支架结构如图5所示,包含四个可调旋钮控制探针的X、Y、Z和ρ方向,ρ是探针绕Y轴的翻滚角,可调整探针姿态。移动探针并在显微镜中观察直至出现探针的模糊影像;任选一校准件扎下探针,观察扎痕深浅情况,若扎痕深浅不一致(如图6所示)需要调整ρ直至深浅一致(如图7所示)。


图5  探针支架结构


图6  扎痕深浅不一致需调整


图7  扎痕深浅一致


(3)校准设置

矢量网络分析仪中选择【校准】→[校准…]→[非向导校准],根据校准件和被测件,本次校准采用全双端口SOLT校准。进入校准界面如图8所示,点击[选择校准件],在弹出窗口中选择已编辑好的校准件“I67_GSG_150_2”;


图8  矢量网络分析仪校准界面


(4)校准

关键词:芯片测试 Ceyear 矢量网络分析仪    浏览量:11358

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