隨著先進(jìn)電子產(chǎn)品在不斷縮小尺寸的同時(shí)還要實(shí)現(xiàn)更高性能，如今的先進(jìn)封裝越來(lái)越依賴于異構(gòu)集成技術(shù)，即將多個(gè)專用芯片集成到一個(gè)多芯片模塊（MCM）中。從 5G 收發(fā)器到汽車?yán)走_(dá)系統(tǒng)，這些緊湊且高功能性的設(shè)計(jì)正在突破晶圓級(jí)射頻測(cè)試的極限。
在這種情況下，精細(xì)間距的射頻校準(zhǔn)對(duì)于確保測(cè)量的準(zhǔn)確性和一致性至關(guān)重要，尤其是在超過(guò) 80GHz 的毫米波頻率下。
現(xiàn)代多芯片模塊（MCM）通常要求電氣連接間距小于 80μm，而工作頻率超過(guò) 80GHz。這種組合使得系統(tǒng)對(duì)哪怕是微小的工藝或?qū)?zhǔn)偏差都更加敏感，這些偏差會(huì)影響關(guān)鍵的射頻參數(shù)，如回波損耗、插入損耗和阻抗。
當(dāng)團(tuán)隊(duì)采用更窄的間距時(shí)，會(huì)出現(xiàn)一些常見問題：
由于工藝公差，不同基板之間的校準(zhǔn)差異有多大？
射頻測(cè)量對(duì)探針與焊盤的對(duì)準(zhǔn)有多敏感？
在毫米波頻率下，焊盤與接地之間的間隙對(duì)性能有何影響？
FormFactor 的 Pyramid探針可實(shí)現(xiàn)高達(dá) 81GHz 的信號(hào)完整性，非常適合精細(xì)間距的晶圓測(cè)試。為了獲得準(zhǔn)確的結(jié)果，使用定制的阻抗標(biāo)準(zhǔn)基板（ISS）對(duì)探針尖端進(jìn)行校準(zhǔn)，該基板與目標(biāo)器件的幾何形狀相匹配，以最大程度地減少系統(tǒng)誤差 。
在 2025 年西南測(cè)試大會(huì)（SWTest Conference）上，F(xiàn)ormFactor 展示了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（DOE）研究，評(píng)估校準(zhǔn)對(duì)以下因素的響應(yīng)：
測(cè)量使用是德科技（Keysight）的 PNA-X 毫米波系統(tǒng)，最高測(cè)量頻率達(dá) 110GHz，每個(gè)阻抗標(biāo)準(zhǔn)基板（ISS）涵蓋 864 個(gè)校準(zhǔn)負(fù)載。
研究表明，焊盤與接地間隙對(duì)校準(zhǔn)重復(fù)性和電感穩(wěn)定性的影響最大：
25μm 的間隙導(dǎo)致 S 參數(shù)和電感的變化最大。
15μm 和 20μm 的間隙能提供更穩(wěn)定、一致的結(jié)果。
金屬焊盤寬度、電阻偏差或適度的探針失準(zhǔn)對(duì)校準(zhǔn)穩(wěn)定性的影響較小。
這是合理的…… 在毫米波頻率下，即使是微小的幾何變化也會(huì)對(duì)寄生效應(yīng)產(chǎn)生重大影響。
對(duì)于生產(chǎn)和工程團(tuán)隊(duì)而言，這些發(fā)現(xiàn)指出了一些實(shí)際操作步驟：
設(shè)計(jì)具有更嚴(yán)格焊盤與接地間隙公差的校準(zhǔn)基板，以提高精度。
在解讀結(jié)果時(shí)，考慮不同的幾何參數(shù)對(duì)測(cè)量變化的影響。
完善各個(gè)測(cè)試單元的校準(zhǔn)程序，以提高良品率并改進(jìn)已知良品芯片（KGD）的識(shí)別。
通過(guò)關(guān)注最重要的變量，測(cè)試團(tuán)隊(duì)可以為下一代射頻器件擴(kuò)展精細(xì)間距晶圓測(cè)試。
隨著半導(dǎo)體器件變得越來(lái)越復(fù)雜且工作頻率越來(lái)越高，保持精確且可重復(fù)的晶圓測(cè)試至關(guān)重要。FormFactor 的工作展示了更好的校準(zhǔn)設(shè)計(jì)、成熟的探針技術(shù)和一致的工藝控制如何為當(dāng)今的先進(jìn)封裝提供可靠的測(cè)試結(jié)果。
相關(guān)產(chǎn)品鏈接：Formfactor探針 射頻探針 高頻探針 探針卡 校準(zhǔn)片 探針臺(tái)探針
