Бесконтактное тестирование пластин

Бесконтактное тестирование пластин — это обычный этап производства полупроводниковых устройств , используемый для обнаружения дефектов в интегральных схемах (ИС) до их сборки на этапе упаковки ИС .

Традиционное (контактное) тестирование пластин

Проверка ИС, пока они еще находятся на пластине, обычно требует установления контакта между автоматическим испытательным оборудованием (ATE) и ИС. Этот контакт обычно осуществляется с помощью какого-либо механического зонда. Набор механических датчиков часто размещается вместе на плате датчиков, которая прикрепляется к датчику пластины. Пластина поднимается с помощью зонда до тех пор, пока металлические площадки на одной или нескольких микросхемах пластины не войдут в физический контакт с зондами. После контакта первого зонда с пластиной требуется определенный перебег по двум причинам:

чтобы гарантировать, что все зонды вошли в контакт (для учета непланарности пластины)
пробить тонкий слой окисления (если металлическая колодка алюминиевая ) на колодке

В продаже имеется множество типов механических зондов: их форма может быть в виде кантилевера , пружины или мембраны, их можно согнуть, отштамповать или изготовить путем обработки микроэлектромеханических систем .

Использование механических зондов имеет определенные недостатки:

механическое зондирование может повредить цепи под контактной площадкой микросхемы. ^[1]
повторное зондирование может повредить площадку зонда на микросхеме, что сделает дальнейшее зондирование этой микросхемы невозможным.
Карта зонда может быть повреждена в результате многократного контакта или загрязнена мусором , образовавшимся при контакте с пластиной. ^[2]
зонд будет действовать как цепь и влиять на результаты теста. По этой причине испытания, проводимые при сортировке пластин, не всегда могут быть идентичными и столь же обширными, как испытания, проводимые при окончательном тестировании устройства после упаковки . завершения ^[3]
поскольку контактные площадки обычно располагаются по периметру микросхемы, вскоре микросхема может оказаться ограниченной контактными площадками. Уменьшение размеров подушек усложняет проектирование и производство меньших по размеру и более точных датчиков.

Бесконтактное (беспроводное) тестирование пластин

Альтернативы механическому зондированию микросхем изучались различными группами (Слупский, ^[4] Мур, ^[5] сканиметрия, ^[6] Курода ^[7]). В этих методах используются крошечные радиочастотные антенны (похожие на RFID- метки, но в гораздо меньшем масштабе) для замены как механических датчиков, так и металлических подушечек датчиков. Если антенны на плате зонда и микросхеме правильно совмещены, то передатчик на плате зонда может отправлять данные по беспроводной сети приемнику на микросхеме через радиочастотную связь.

Этот метод имеет ряд преимуществ:

цепи, контактные площадки и карты датчиков не повреждаются.
мусор не образуется
контактные площадки больше не требуются, на периферии микросхемы
точки беспроводного зондирования можно размещать в любом месте микросхемы, а не только на ее периферии.
возможно повторное зондирование без повреждения точек зонда
более высокая скорость передачи данных , чем при использовании механических датчиков возможна
зонду пластины не требуется прилагать какую-либо силу к месту расположения зонда (при традиционном зондировании это может быть значительная сила, когда используются сотни или тысячи зондов)

См. также

Тестирование пластин

Ссылки

^ «Мир испытаний и измерений» . Проверка меток зонда .
^ «Мир испытаний и измерений» . Расследование решает проблемы с картами-зондами .
^ «Статсчиппак» . Сортировка вафель .
^ «Слупски, Стивен» . Бесконтактный тестер электронных цепей .
^ «Мур, Брайан» . Разработка беспроводной радиочастотной техники и метод тестирования интегральных схем и пластин .
^ «Сканиметрия» . Scanimetrics, Inc. предоставляет решения для бесконтактного тестирования для полупроводниковой промышленности .
^ «Курода, Тадахиро» . Метод отладки системы с использованием интерфейса беспроводной связи .

[1] «Мир испытаний и измерений» . Проверка меток зонда .

[2] «Мир испытаний и измерений» . Расследование решает проблемы с картами-зондами .

[3] «Статсчиппак» . Сортировка вафель .

[4] «Слупски, Стивен» . Бесконтактный тестер электронных цепей .

[5] «Мур, Брайан» . Разработка беспроводной радиочастотной техники и метод тестирования интегральных схем и пластин .

[6] «Сканиметрия» . Scanimetrics, Inc. предоставляет решения для бесконтактного тестирования для полупроводниковой промышленности .

[7] «Курода, Тадахиро» . Метод отладки системы с использованием интерфейса беспроводной связи .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]