Cascade探针台之芯片的射频测试解决方案
关于微带结构、管壳或大Pitch间距芯片的射频测试解决办法由于探针台越来越多的普及，同时外加在片测试的精确度极高，所以现在很多高校、研究所开始在Cascade系列的机台上测试非芯片的结构，如：微组装中使用的微带结构、承载芯片的管壳、键合后的芯片等，这些都会有一个较为常见的问题，就是射频测试中要是希望达到50G时，“GS”或“GSG”探针的”G”与”S”探针的中心点间距最好小于200um，但是由于各种工艺导致有时候会大于200，甚至有些是在1mm以上，或是有些微带线的“G”与“S”不在同一平面上，下面我将推荐大家一种方法解决这个问题。
CC
由于射频探针都是共面波导的结构，如下图中ACP探针，边缘的“G”和中心导体贴焊上的“S”均在同一平面上，所以测试不在同一平面的微带结构会是一种挑战。
经过反复尝试，我们首先生产一块芯片，芯片如下图，芯片正面画有G、S、G三个PAD，每个PAD宽为70um，中心点间距150um，且S长度较长，这是为了方便后期S端和微带上的S进行键合。
芯片正面芯片背面
由于微带结构中S在上层，G在背面，为了将其转化为共面波导，所以我们的芯片在工艺生产上是：两侧的G是和芯片背面的G进行联通的，但是S只是表面。
然后拿一块导电的基板将芯片靠近微带结构一起烧结起来，这样芯片背面的“G”就和微带结构的“G”联通了，然后通过金色结合将微带结构的“S”端口键合在芯片的“S”上，这样既可实现较为庞大的微带结构利用探针台的测试，如下图：
键合
同理，如果是较为庞大的管壳，“G”与“S”间距在200um以上，那么就直接在芯片正面生产“GSG”结构且无需和背部相连，然后通过键合将每一个G和S与管壳上的G与S进行相连即可完成测试。
如果大家需要更加精确的测试也可在生产芯片的时候再生产一组开路、短路、延迟，这样即可实现去嵌，得到一个纯净的DUT参数，详情可直接与我们联系。
希望本文对大家有帮助，感谢！。
cascade射频探针的选择-essun
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探针台高压解决方案-essun
Cascade高压探针台解决方案一行业背景由于高铁、电网等项目的发展，使得国内越来越多的科研人员致力于高压芯片的研发。
其中最主要的器件有：IGBT、Power MOSFET、BJT等。
这些器件的共同特点就是开启电压高，一般在3kV以上，目前国内部分厂家在实现1wV的器件。
wafer级别的高压测试的技术难点在于如何产生高压、探针台如何耐高压、在高压环境下如何确保低漏电、如何保护测试人员的安全等。
目前就高压探针台而言，为了实现耐高压/高流，cascade选用特殊材料的探针与电缆进行测试，并且采用激光幕布和屏蔽罩的形式来确保测试人员的安全。
Cascade所有高压高流探针台都通过全球的认证。
目前只有cascade做过整机的高压安全认证。
二高压高流探针台的核心问题1. 高压击穿Chuck现在的探针台一般都限制在500v，超过500V chuck就会被击穿。
而cascade 探针台chuck采用特殊材料，使得它最多可以达到1WV。
这里我们所说的1WV指的是从Chuck背面持续加压达到1 WV。
2. 高电流损坏探针由于在高电流下很容易出现大量电子突然涌入器件和探针使探针熔化并将仪器瞬间烧坏等现象，使得现有的探针台大多只能做到到1A。
Cascade高流探针采用独特的三针分流的结构可进行100A的高电流探测。
三针设计使得接触R减小，探针不会烧掉，同时我们还有4针设计。
3.剪薄wafer易碎裂由高压器件的特性决定，一般wafer都非常浅薄（这样寄生电阻小，电阻大热量大），像纸一般，在无压力的情况下边缘都会卷起，因此使用传统的探针台进行探测时，在真空释放的瞬间很容易碎裂。
Cascade高压探针台，将Chuck进行特殊设计后，增加很多吸附孔，并且采用镀金的方式（减小寄生电阻），使得wafer 可以更好的被固定，而不易碎裂。
我们的吸力好，并且保证多次吸附和放开后芯片不会裂开。
4.高压易跳火在进行高压探测时，PAD之间易产生放电从而产生跳火并烧坏邻近芯片。
探针射频测试方案
探针射频测试方案1. 背景介绍射频（Radio Frequency，简称RF）是一种无线通信技术，广泛应用于电信、无线电、卫星通信、雷达、无人机等领域。
在射频应用中，探针射频测试是一项非常重要的工作，它能够帮助工程师评估设备的性能和稳定性。
本文将介绍探针射频测试的方案和方法。
2. 测试目的探针射频测试的目的是通过测量射频设备的电磁波辐射和敏感度，评估设备的性能和稳定性。
具体而言，测试方案可以涵盖以下几个方面：•辐射测试：测量设备在不同频率下的辐射功率，评估其电磁兼容性。
•敏感度测试：测量设备对不同频率信号的接收能力，评估其信号接收质量。
•频谱分析：分析设备产生的信号频谱，判断是否存在干扰或频率冲突问题。
3. 测试设备和工具进行探针射频测试所需的设备和工具包括：•射频信号发生器：用于产生测试信号，模拟射频信号源。
•射频功率计：用于测量设备辐射功率，评估设备的电磁辐射性能。
•射频频谱仪：用于分析信号的频谱特性，帮助判断是否存在干扰或频率冲突问题。
•示波器：用于观察信号的波形特性，检测设备敏感度和信号接收质量。
•探针：选择合适的探针进行射频测试，如短天线、磁环探针等。
4. 测试步骤探针射频测试的一般步骤如下：步骤一：测试准备•安装测试设备和工具，连接相应的电源和信号线。
•根据测试需求设置射频信号发生器的频率、功率等参数。
步骤二：辐射测试1.将探针放置在要测试的设备附近，调整探针的位置和方向，使其能够较好地接收到设备发射的射频信号。
2.使用射频功率计测量设备在不同频率下的辐射功率。
3.记录辐射功率的测量结果，并进行分析评估。
步骤三：敏感度测试1.将射频信号发生器连接到要测试的设备的输入端，并设置适当的频率和功率。
2.使用示波器观察设备在不同频率下接收到的信号波形。
3.根据信号波形的特性，判断设备的敏感度和信号接收质量，并进行分析评估。
步骤四：频谱分析1.使用射频频谱仪对设备产生的信号频谱进行分析。
2.观察频谱特性，检测是否存在干扰或频率冲突问题。
FormFactor_CASCADE探针台最新探针调整技术
成都信赛赛思科技有限公司FormFactor最新探针调整技术Contact Intelligence。
当精确的接触事关紧要时。
创新型技术具有感测和反应能力，可实现自主型半导体测试。
FormFactor 为工程实验室开发了一个集成工具套件，用于优化晶圆上的探针接触准确度，以提供精确的测量结果，从而实现真正的自主型测试。
从RF 或DC 应用中的敏感温度测试环境，一直到光线在测试环境中的精确放置至关重要的硅光子学，Contact Intelligence 均可加快获得准确测量数据的时间，在某些场合中能将测试时间从数月锐减到短短几分钟。
FormFactor 的Contact Intelligence 结合了智能硬件设计、创新软件算法和多年的经验，旨在创立一种可在器件测试领域的一系列应用中提供优势的技术。
探针与焊盘的动态对准即使在达到了系统级的热平衡之后，由于当卡盘移动以在晶圆上的某个新位置测试新晶片时出现“热点”，因此常常需要进行第二次调整。
Contact Intelligence 可感测这些变化，并在新的测试位置已实现稳定时作出反应。
一旦出现这种稳定，Contact Intelligence 的现场“探针与焊盘对准”(PTPA) 校正技术将运用高级图像处理算法和精准定位来完成最终的探针与焊盘对准。
虽然整体“探针对晶片”位置的动态实时对准是正确的，但是在许多场合中，探针本身将随着温度的变化出现膨胀和收缩，这意味着探针将具有过大或不足的超程。
当使用大的焊盘时，这并不是什么大问题，但是当器件采用较小的焊盘时，这就是真正的挑战了。
在此情况下，探针往往会滑离小焊盘，或者接触不充分而不能实现良好的电气连接。
为了克服这个问题，Contact Intelligence 的智能软件、探针针尖识别算法和高级可编程定位器的组合能够自动进行补偿，以优化至每个被探查焊盘的探针定位接触。
这是以动态实时的方式完成的，以确保每颗被测晶片与最后完成测试的晶片品质一样好。
LNA测试报告
嵌入式多模、多频收发器关键IP硬核研究项目之×××IP（IP×）技术报告模板2011年 4月 16 日华东师范大学微电子电路与系统研究所1. IP性能简介1.1 IP基本功能介绍此IP为基于SiGe 0.18um BiCMOS工艺的低噪声放大器，主要应用于802.11a/n 协议下的5~6GHz射频接收机前端。
此IP实现从外部接收微弱信号并进行放大处理输出至下级电路，因此该IP在保证必要的增益情况下对电路的噪声和线性度也有较高要求。
1.2 系统设计对IP的指标要求低噪声放大器的主要性能指标要求包括噪声、增益、输入和输出端的匹配以及线性度。
具体为：1.3结构框图和端口描述图1 LNA5G 版图××IP设计图2 LNA5G在片测试准备图图1 为此IP的设计版图，图2为此IP在片测试时准备照片。
版图含有两对GSG信号输入输出端口以及三个单直流端口。
分别是：上方的PAD为电源电压3.3V，正下方为1.2V偏置电压，右下方为接地端口，左边的GSG为输入射频信号，右边的GSG为输出射频信号。
2. IP设计2.1 工作原理VDD33华东师范大学微电子电路与系统研究所电路分为两级结构，输入射频信号通过输入端电容C1、电感L1与L3以及晶体管Q1寄生电容完成输入端匹配。
两级电路中电容C2耦合交流信号，输出端通过第二级晶体管Q2寄生电容、集电极与发射极电感L4和L5匹配。
偏置通过外加1.2V电压流过电阻进入晶体管基极，主电路采用3.3V电压。
2.2电路设计根据IP设计指标要求，S21需达到15dB以上，因此电路采用两级结构，能够有效保证测试增益。
输入与输出端采用典型低噪声放大器结构，匹配结构简单且引入最小量噪声。
单级电路都采用发射级反馈电感，有效提升线性度。
2.3 关键技术技术特点等采用哪些方法，达成哪些目标；2.4 版图设计图4 LNA5G版图射频信号从左端GSG流入至右端GSG输出。
Cascade探针台介绍
光电子工程测试。
应用：
MEMS/MOEMS 加速传感器 偏航率感测器/陀 仪传感器 RF-MEMS 开关，谐 振器
微型热辐射仪 微镜/光开关 下一代技术 有机发光二极管
气体加速器
Cascade Summit 12K 探针台
ESSUN
Cascade 12K—直流测试中的应用
可以作为芯片的直流偏执使用 由于配置4个直流探针，可满足多
Wafer的吸附 提供一个低噪声且全方面保护的封闭
的测试环境 拥有功率控制能力
最大电压 最大电流 功率损耗
1,100V (Triax); 3,000V (Coax) 60A (Pulsed); 10A (DC) 100 W/cm²
包含一个安全轻便的激光幕布系统
集成了Summit 12000半自动探针台
中国区市场占有>>85%+
中心区： UESTC Xi-an JTU Xi-an EU Lanzhou Univ. Inst. 24, 29 SMIC ….etc.
南方区: Sunplus BYD Supertex HK ….etc.
北方区:
SMIC
RFMD
PKU
Tsinghua Univ.
Freescale
华东区: SMIC
Inst. 13th ….etc.
GSMC
HeJian
TSMC
Fudan Univ.
SEU
AUO
Inst. 55th
Microsystem Inst.
Inst. Tech. Physics
Fairchild
NS
….etc.
Cascade客户分布
ESSUN
一款基于GaAs工艺的改进型Wilkinson功率分配器芯片
现代电子技术Modern Electronics TechniqueFeb. 2024Vol. 47 No. 42024年2月15日第47卷第4期0 引 言在射频/微波系统中，功率分配器（简称功分器）是最常见的无源器件[1]。
功分器是一种将信号功率按照工程实际需求来分配的器件，在分支端口相位幅度一致的情况下，也可用于功率合成器，实现多路信号的功率合成。
在多通道大规模射频收发集成电路系统中，功分器是信号的“中转站”，为系统实现信号的分配与合成。
随着微波毫米波电路小型化、高集成度、超宽带的发展，研发一款高性能的功分器至关重要。
功分器的实现方式有很多种，如SIW 功分器[2]、波导功分器[3]、微带功分器[4]等。
SIW 功分器和波导功分器一般多用于大功率收发系统模块间的功率合成或分配，这类功分器体积大、频带窄，只适用于特定电路系统。
而微带功分器又可分为Wilkinson 功分器、电阻性功分器和T 型结功分器，其中Wilkinson 功分器由于结构简单、易于集成、隔离度高等优点被广泛应用[5]。
近年来随着半导体技术的飞速发展，以化合物半导体（GaAs 、GaN 、InP 等）为衬底的单片微波集成电路（MMIC ）成为当今小型化、超宽带、高集成度、低成本和多功能设计的主要研究方向[6]。
本文以实际项目需求为背景，借助于是德科技公司（KEYSIGHT ）的ADS （Advanced Design System ）软件[7]，以及与之适用的国内某GaAs IPD 工艺代工厂提供的PDK （Process Design Kit ）工艺设计包，设计一款性能良好的4~20 GHz 小型化、改进型一分二Wilkinson 功分器芯片。
DOI ：10.16652/j.issn.1004⁃373x.2024.04.003引用格式：张斌，汪柏康，张沁枫，等.一款基于GaAs 工艺的改进型Wilkinson 功率分配器芯片[J].现代电子技术，2024，47（4）：11⁃16.一款基于GaAs 工艺的改进型Wilkinson功率分配器芯片张 斌， 汪柏康， 张沁枫， 孙文俊， 秦战明， 权帅超（中国电子科技集团第五十八研究所， 江苏 无锡 214035）摘 要： 对传统Wilkinson 功率分配器的设计方式进行改进，使用蛇形环绕式结构取代传统的微带线结构，并在功分器隔离电阻处引入了频率补偿电容，基于砷化镓（GaAs ）工艺，借助ADS 软件设计并制作了一款新型结构的小型化超宽带一分二Wilkinson 功率分配器芯片。
射频芯片自动测试平台设计
179收稿日期:2018-01-16作者简介:崔海龙(1985—),男,陕西渭南人,硕士,工程师,研究方向:集成电路测试。
图1 测试平台硬件连接结构图图2 开关矩阵链路图1 序言射频芯片由于其较高频率的特点,主要应用于通信、雷达、导航等领域,近年来,随着这些领域的快速发展,射频芯片的需求量也相应的加大,对于测试精度和测试效率提出了更高的要求。
本文利用开关矩阵灵活切换的特点,搭建出可满足测试需求的自动测试平台。
本文测试对象是S波段射频收发芯片,具有射频接收和发射两部分,其中发射部分采用零中频架构,需要信号源提供4路IQ 25KHz 基带信号,经过芯片内部电路处理,输出频率为1980MHz～2010的射频信号;接收部分采用基于一次变频到中频结构,输入频率范围为2170MHz～2200MHz的射频信号,经过芯片内部处理后,与混频器变频到中频信号。
待测试的典型参数包括接收部分的噪声系数(NF)和发射部分的输出功率。
若采用传统方式测试,则需要两台频谱仪,一台信号源,此方式具有占用测试资源多、测试效率低的缺点。
若采用基于开关矩阵的自动测试平台,则只需要一台频谱仪和一台信号源,并且可以自动控制信号源与频谱仪,自动读取和判定数据,大大提高了测试效率,节省了测试资源。
2 测试硬件平台测试平台硬件包括电脑、信号源、频谱仪、电源、开关矩阵和测试板等硬件设备,利用本套测试平台,在不切换连接线的情况下,可以完成对射频接收和发射部分的参数测试。
2.1 平台硬件连接结构根据射频收发芯片的测试原理,测试平台硬件连接结构如图1所示。
信号源采用安捷伦4438C,具有同时提供射频信号和低频IQ信号的功能,可满足射频接收和发射的需求。
频谱仪采用安捷伦9020A,只有一个信号输入接口,通过开关矩阵的切换,实现发射和接收的测试。
信号源和频谱仪均通过通用接口总线(GPIB)接口与电脑建立通信,信号源发射信号和频谱仪分析信号处于可自动控制状态,其次开关矩阵通过串口与电脑建立通信,开关矩阵的开关切换也处于可控状态。
探针射频测试方案
第1篇
探针射频测试方案
一、项目背景
随着我国无线通信技术的快速发展，射频技术在实际应用中越来越广泛。为确保射频设备的性能稳定、安全可靠，探针射频测试显得尤为重要。本方案旨在规范探针射频测试流程，提高测试效率，保证测试结果的准确性和可靠性。
二、测试目的
1.验证探针射频设备的性能指标是否符合相关国家标准和产品设计要求；
本方案解释权归测试实验室所有。在执行过程中，如遇特殊情况，需经实验室负责人同意后进行调整。本方案自发布之日起生效。
3.发现并解决探针射频设备在设计与制造过程中的潜在问题。
三、测试范围
1.射频探针的基本功能测试；
2.射频探针的性能参数测试；
3.射频探针的环境适应性测试；
4.射频探针的电磁兼容性测试。
四、测试依据
1.国家相关法律法规及行业标准；
2.设备制造商提供的技术资料和产品设计规格；
3.测试实验室的质量管理体系文件。
4.对设备的稳定性和可靠性进行评估，为设备的使用和维护提供依据。
七、测试结论
1.测试结果表明，探针射频设备的性能指标符合相关国家标准和产品设计要求；
2.设备在测试过程中表现稳定，未出现严重故障，可靠性较高；
3.设备具备较好的电磁兼容性，能够在复杂环境下正常工作。
八、后续工作
1.根据测试结果，对设备进行优化和改进；
2.基本功能测试
（1）检查探针射频设备的工作状态指示灯是否正常；
（2）测试设备的开关机功能是否正常；
（3）测试设备的射频发射和接收功能是否正常；
（4）测试设备的数据传输功能是否正常。
3.性能指标测试
（1）试设备的射频输出功率、频率范围、调制方式等性能参数；
探针台高压解决方案-essun
Cascade高压探针台解决方案一行业背景由于高铁、电网等项目的发展，使得国内越来越多的科研人员致力于高压芯片的研发。
其中最主要的器件有：IGBT、Power MOSFET、BJT等。
这些器件的共同特点就是开启电压高，一般在3kV以上，目前国内部分厂家在实现1wV的器件。
wafer级别的高压测试的技术难点在于如何产生高压、探针台如何耐高压、在高压环境下如何确保低漏电、如何保护测试人员的安全等。
目前就高压探针台而言，为了实现耐高压/高流，cascade选用特殊材料的探针与电缆进行测试，并且采用激光幕布和屏蔽罩的形式来确保测试人员的安全。
Cascade所有高压高流探针台都通过全球的认证。
目前只有cascade做过整机的高压安全认证。
二高压高流探针台的核心问题1. 高压击穿Chuck现在的探针台一般都限制在500v，超过500V chuck就会被击穿。
而cascade 探针台chuck采用特殊材料，使得它最多可以达到1WV。
这里我们所说的1WV指的是从Chuck背面持续加压达到1 WV。
2. 高电流损坏探针由于在高电流下很容易出现大量电子突然涌入器件和探针使探针熔化并将仪器瞬间烧坏等现象，使得现有的探针台大多只能做到到1A。
Cascade高流探针采用独特的三针分流的结构可进行100A的高电流探测。
三针设计使得接触R减小，探针不会烧掉，同时我们还有4针设计。
3.剪薄wafer易碎裂由高压器件的特性决定，一般wafer都非常浅薄（这样寄生电阻小，电阻大热量大），像纸一般，在无压力的情况下边缘都会卷起，因此使用传统的探针台进行探测时，在真空释放的瞬间很容易碎裂。
Cascade高压探针台，将Chuck进行特殊设计后，增加很多吸附孔，并且采用镀金的方式（减小寄生电阻），使得wafer 可以更好的被固定，而不易碎裂。
我们的吸力好，并且保证多次吸附和放开后芯片不会裂开。
4.高压易跳火在进行高压探测时，PAD之间易产生放电从而产生跳火并烧坏邻近芯片。