晶圆级微波测试工艺研究
2021-04-26胡晓霞郑如意
电子工业专用设备 2021年2期
关键词:设计
吕 磊,胡晓霞,郑如意
( 中国电子科技集团公司第四十五研究所, 北京100176)
新兴智能业务的不断发展,需要更加高速、高效和智能化的通信技术作为其发展的技术基础[1]。微波技术是5G 时代的基础,未来通信技术将朝着两个方向发展,一个是互联网,另一个是物联网,致力于解决现有的机械存在的海量通信问题,而其中的微波器件及其测试技术将是核心所在。
1 微波的特性及应用
微波信号是指频率为300 MHz~300 GHz 的电磁波信号,其最重要应用是雷达和通信,微波器件按其功能可分为微波振荡器、功率放大器、混频器、检波器、微波天线等[2]。
微波的基本性质呈现为穿透、反射、吸收。对于玻璃、塑料和瓷器,几乎是穿越而不被吸收;对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热;对于金属类物体,则会反射[3]。由于微波的特性,其在空气中传播损耗很大,传输距离短,但响应速度快,工作频宽大,使得微波器件制作流程中的测试工艺不同于常规测试。在微波探针出现之前,无法对封装前的芯片进行高频特性测试,只能在封装后进行测试筛选。会造成封装工艺的浪费,同时难以判断封装阶段对器件高频特性的影响力[4]。
2 测试工艺要求
晶圆级微波测试通常在微波探针台上进行,与常规探针测试台技术比较,需要在电磁屏蔽、信号采集、信号处理等方面进行系统升级,防止测试数据因传输损耗、外界干扰等影响测试结果。
微波探针台测试,首先将待测晶圆置于承片盘上,然后对承片盘进行制冷或加热,制冷过程要对屏蔽室充入压缩氮气防止冷凝和水雾,当承片盘温度达到微波器件测试要求时,检测微波器件在此环境下的反应状态,以此判断器件的优劣,测试流程如图1 所示。……
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