悬臂梁式MEMS探卡的设计和制造

集成电路圆片级测试探卡主要应用于芯片分片封装前对芯片电学性能进行初步测量。随着集成电路设计和制造技术的发展,芯片焊盘密度日益增加,电路工作速度不断提高,由此产生的寄生电容和寄生电感效应会对传统测试探卡的正常工作造成影响,难以得到正确的测试结果。结合先进的MEMS技术,提出了一种采用铝通孔导电、金属自隔离结构的MEMS探卡,探卡由台阶结构的悬臂梁探针陈列构成,探针的具体结构排列依据待测芯片(DUT)的管脚分布,同时测试探针电学导通电阻小于1Ω.详细叙述了探卡的结构设计和制造方法。

基于厚膜混合集成电路的激光调阻工艺研究

激光调阻具有高精度、高效率等特点,是目前厚膜混合集成电路最为常用的电阻修调方法。为了实现厚膜混合集成电路中精度电阻的制作,文章对激光调阻工艺进行了系统研究,内容包括探针卡焊接组装、调阻程序编制以及工艺试验研究。通过进行试验验证,选用L型调阻路径,调阻精度已达到±0.5%,满足设计要求。

提高集成电路中测效率的方法研究

从探针卡、测试设备、集成电路测试程序等几个不同的方面,在理论基础上结合实际工作中遇到的问题提出采取的有效解决方法,再针对不同的测试方法进行比较,从而达到提高集成电路中测效率的目的。

探针卡在芯片产业化中的应用分析

芯片产业化过程中,涉及到大量探针卡的应用,探针卡对芯片测试非常重要;根据不同的标准对探针及探针卡进行分类;针对不同应用环境,分析了探针卡的选取方法;最后给出了探针卡的存放和使用相关规范,对探针卡的设计、加工及芯片的中测测试应用具有一定的参考作用。

三维微弹簧型MEMS探卡的设计和制备

随着IC器件上的I/O尺寸减小和密度增加,与之通过接触来进行电性能测试的探卡密度也要相应增加,传统手工制作的环氧树脂针形探卡难以满足使用要求,使用MEMS技术制作探卡成为发展的趋势,但是当前MEMS探卡的主要问题是不能承受和产生破坏焊垫表面氧化层和污染层所需的应力.本文提出了一种简支梁结构、通过多次电镀工艺制作的三维弹性MEMS探卡,这种探卡可以承受更大应力,并且具有较小的自身电阻.针对间距为250μm阵列排布的器件I/O,使用ANSYS有限元方法对弹簧型探卡进行了结构分析和设计,采用UV-LIGA工艺制备探卡,最后对探卡的力学性能进行了测试.

声表面波器件小型化工艺中芯片的测试与改进

晶圆芯片测试,依靠探针触点与芯片电极间的机械接触,实现机-电连接和信号转换,从而完成对器件的电参数测试。该文通过设计和加工微探卡的方式,针对探针与芯片接触触点少导致接地信号采集不完整,影响芯片测试时带内波动、芯片测试与成品测试结果差异大的难题,提出了低损耗声表面波(SAW)滤波器设计结构中模拟焊点引线的方式,通过采集芯片电信号,在频域内做测试,满足晶圆级封装(WLP)、芯片级封装(CSP)等封装工艺的检测要求,鉴别出在芯片粘在外壳前合格的芯片,同时监测参数的分布状态来保持前道工艺的质量水平,反馈芯片的合格率与不良率。

自动真空探针台技术研究

从MEMS器件晶圆级测试过程中所需的特殊测试环境出发,简述了自动真空探针台的操作流程,介绍了设备的主要技术特点,并对该设备机械结构的特殊需求及后续开发方案进行了详细描述。

MEMS悬臂梁式芯片测试探卡

针对集成电路圆片级测试需要,利用MEMS技术设计制作了一种悬臂梁式芯片测试探卡。每个悬臂梁在设计时可以承受25mN的探测力,同时使探针针尖产生20μm以上的位移。通过独特的双面金属覆盖设计,电学测试信号可以成功地从位于硅悬臂梁下方的探针针尖,引到位于玻璃上层的封装焊盘,并进而与自动测试仪器连接。由于采用了二次台阶的结构设计,相邻探针之间可以实现金属自隔断。初步测试表明,探针针尖到引线的电阻值在0.8Ω以下,而相邻探针之间的绝缘电阻则高达500GΩ。硅悬臂梁的弹性系数为1126.8Nm-1,与设计值相吻合。

一种基于WLP封装的声表面波滤波器

以41°Y-X切型铌酸锂作为基底材料,选择双T型阻抗元结构,采用晶圆级封装(WLP)技术,制作了一款相对带宽5.8%,最小插入损耗为-2.8 dB,体积为1.1 mm×0.9 mm×0.5 mm的小型化WLP封装声表面波滤波器。并研制了专用探卡,对封装后晶圆完成在线测试。测试结果表明,探卡测试结果与装配到实际电路的测试结果进行对比,两者吻合较好,解决了WLP封装声表面波滤波器测试难题。

服务于微电子产业的MEMS新技术

UV-LIGA技术是MEMS微细加工中一种非常重要的技术。结合厚胶工艺,可以利用金属电镀的方法制作出各种金属MEMS结构。UV-LIGA技术一方面由于其低温的特点可以很好的与后COMS工艺兼容,被用在片上集成高性能射频无源器件方面。另一方面,还可以将金属电镀工艺与硅微机械技术相结合,制作出用于圆片级测试的微机械探卡。文中主要介绍这种有产业前景的技术及其在器件制作上取得的成果。

服务于IC产业的MEMS探卡

圆片级芯片测试在IC制造工艺中已经成为不可或缺的一部分,发挥着重要的作用,而测试探卡在圆片级芯片测试过程中起着关键的信号通路的作用。分析指出由于芯片管脚密度的不断增加以及在高频电路中应用的需要,传统的组装式探卡将不能适应未来的测试要求;和传统探卡的组装方法相比,MEMS技术显然更适应当今的IC技术。综述了针对MEMS探卡不同的应用前景所提出的多种技术方案,特别介绍了传感技术国家重点实验室为满足IC圆片级测试的要求,针对管脚线排布型待测器件的新型过孔互连式悬臂梁芯片和针对管脚面排布型待测器件的Ni探针阵列结构的设计和制造。

微机械陀螺管芯测试方法

采用低分布参数陶瓷探针卡和卡上前置放大器的静电驱动测试方案,解决了微机械陀螺管芯测试中分布参数的影响问题,测得准确的频率特性,获得应用、评估中必需的谐振频率、品质因数(Q值)等参数。在将管芯与测试电路分离、结合的过程中,四维精密位移台发挥了良好的作用。显微视频系统使观察、记录更加准确方便。虚拟仪器技术的应用提高了测试过程的自动化程度。系统为快速剔除不合格产品、测试评估各项性能指标提供了快速有效途径,在促进微机械陀螺技术发展与产业化过程中必将发挥重要的作用。

基于Multi-Site并行测试的效率分析与研究

在晶圆芯片测试时,提高单位时间内的效率能够实现低投入、高产出的效果。在采用Multi-site方式的并行测试中,需要先解决选择何种产品进行并行测试,如何确定并行site数等问题,然后再用最高效率的方法设计确定Multi-site并行测试方案。从软件和硬件方面,分析当前流行的Multi-site并行测试的效率,研究了影响Multi-site并行测试效率的各种因素,并对其影响深度和范围进行分析,给出相应的对策和提高效率的解决方法,同时还提出了溢出die计算方法,通过选择适当的site数,减少无用touchdown次数,提高测试效率。

环氧树脂式探针卡消耗模拟模型

探针卡是芯片测试中最重要、最昂贵的消耗品。在产品品种多、探针卡数目较大且各产品需求变化较大的情况下,不成功的管理很容易导致探针卡需求紧缺或者投资过剩,精确地控制探针卡的数目和消耗可以保证生产的稳定进行并节约成本。提出了一个预估探针卡消耗的模型,该模型模拟探针卡在生产中的选用和消耗,依据预设的规则选择可用的探针卡,并更新探针卡使用后的状态,在达到预设的规格时报废探针卡或者提出制造新探针卡的需求。通过应用该模型可以根据滚动的生产计划提前至少一个月确定新探针卡的需求,确保有足够的时间购买、制造和验证新探针卡。在生产环境中,该模型显示出了很好的适应性并取得了预期的效果。

BESⅢ主漂移室内室升级MAPS芯片探针台测试系统设计

为满足北京谱仪Ⅲ主漂移室内室升级MAPS芯片测试需要,设计了一套用于芯片功能检查的芯片探针台测试系统。该系统实现了批量芯片JTAG通讯、芯片功耗、像素箝位电压、读出数据等芯片的功能检查,并可以进行芯片噪声水平以及甄别器阈值扫描等初步测试。芯片的探针台测试不仅在非邦定的情况下完成了芯片的筛选,同时可为后续芯片在探测器上工作时的阈值等参数配置提供参考。

探针卡nA级漏电故障判断与分析

针对器件测试过程中发现的n A级漏电现象进行判断和分析,并提出解决方案。介绍了探针卡n A级漏电故障判断与分析的方法,通过判断分析把故障原因锁定在PCB板上,然后对PCB板进行分析测试,分别从PCB吸潮情况、板材绝缘性能、孔列区域排布等方面进行试验。试验结果表明,PCB板制作时受到阻焊桥工艺能力的限制,孔环间阻焊桥脱落,孔环间基材裸露,最终导致该板绝缘性能较差,漏电超标。可以通过放大孔环间距或提高阻焊工艺能力的方法来保证阻焊桥的制作,同时使用具有较高电阻率的材料,提高PCB板的绝缘性能。

基于WIFI和蓝牙数据的公交客流OD分析方法研究

针对目前大多数研究是基于IC卡数据和GPS数据来获得公交OD信息,对各站点的下客人数推算精度不足,该文提出一种基于WIFI探针和蓝牙数据的方法来获取公交客流OD。在公交站台安装WIFI探针和蓝牙信号检测器来识别公交车辆上的设备,通过对两个数据源的处理与融合,计算得到公交车辆内部的设备数量,并结合公交车辆乘客上车时的IC卡数据,计算出公交车辆的上下客流,利用相关算法来推算基于WIFI和蓝牙的公交客流OD矩阵,根据上下车客流对OD矩阵进行校对,得到更准确的客流信息。

基于微创光纤探头的荧光检测系统设计

针对生物组织的荧光检测问题,设计了一套微创荧光信号采集系统。该系统由光电信号检测放大系统和数据采集与处理系统两部分构成。光电信号检测放大系统以光电倍增管为核心传感器。数据采集与处理系统采用数据采集卡,以Labview为软件开发平台,实现信号的实时显示和存储。通过在体实验验证和评估,证明了设计的荧光检测系统有着较高的灵敏度和精确度。论文结果对于在体微创荧光检测系统的研究和开发具有重要的价值。

手动探针测试台的自动化设计

介绍了一种对ST-103A型手动探针测试台进行自动化改造的设计方案。在原设备的基础上,引进步进电机代替原来的手轮控制;其次,还引进了摄像头和视频采集卡技术实现对探针台的实时监控;另外,通过VC++编写上位机友好界面既提高了控制精度,又使得控制更为方便。经测试,改造后的探针测试台能实现高精度的全自动化控制。

避免探针扎穿铝层方法初探

在芯片测试中,若引线焊盘上的铝层被探针扎穿,就会影响引线键合的牢固性和器件的可靠性。为了解决这个问题,我们作了一些分析和探索。本文打算在1034探针台上针对如何避免探针扎穿铝层问题作一讨论。