珲春消息披露IC芯片 晶圆级射频(RF)测试

        发布时间:2020-07-30 13:23:26 发表用户:wer12004 浏览量:193

        核心提示:IC芯片 晶圆级射频(RF)测试减少使用RF技术的建议是在以下特定的假设下提出来: 假设RF技术不能有效地应用,尤其是在 的环境下,这在过去的确 直是这种情况。但是,现在新的参数测试系统能够快速、准确、可重

        IC芯片 晶圆级射频(RF)测试

        零nm节点以下 高性能逻辑器件中,表征薄SiO 和高介电常数(high-k)栅介质 等效氧化层厚度(EOT)非常关键。RF测试在介电层 精确建模方面扮演了重要角色,它能够去除掉寄生元件,而这种寄生效应在传统 元模型中将阻碍C-V资料统计 正确表示。中高频(MFCV,HFCV)电容测量技术不可能因为仪器而对测试引入串联阻抗。

        RF测试 应用

        fab在这些认知 基础上仍然维持现状,像“瞎苍蝇” 样进行着RF芯片、新栅极材料和产品先进器件 设计和工艺开发。结果是设计与工艺 相互作用,大大增加了成本和走向企业 时间,同时还伴随着更低 初始良率。

        ●RF老师必须照顾呵护每 台设备。

        ●实验室级别 结果不可靠。

        ●对于不同 批次可能需要完全不同 处理和操作流程。

        ●怀疑这是否能够成为实时技术。

        ●结果不稳定,随设备、人和时间 变化而发生变化。

        ●需要改变大量 测试结构。

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        不可靠 测试会阻碍 管理。好器件 坏测量结果被称为alpha错误。在 中,这可能意味着有晶圆被误废弃。让人误解 ITRS信息,以及许多企业在他们 建模实验室经历缓慢、艰苦 过程,这些结合起来都使得工程师不情愿采用量产RF测试,他们认为会有高 alpha错误率。

        产品研发阶段 设计工程师采用 仿真模型,包括从s参数资料统计提取 RF参数和I-V/C-V资料统计。先进 设计工具要求 是统计模型,不是单个 套参数。这使得良率和功能特性 新优化成为可能。如果I-V和C-V参数基于统计结果,而RF不是 话,那么这个模型就是非物理 和不可靠 。

        人们还认识到 能力和运营成本将是不可接受 ,而且还需要高水准 技术支持来解释测量结果。没有可靠 校准、以及接触电阻问题所带来 重复测试,造成了早期 RF系统 低 能力。过去旧系统 校准并不是对不同 测量频率配置都有效。高 运营成本还与手动测试黄金质量校正片有关系,它用 是软垫和昂贵 RF探针,这种探针会由于过度压划而很快坏掉,从而成本大增。企业上还有 种错误 理解,认为晶圆级 s参数测试需要专门 探针和卡盘。

        但是,现在新 参数测试系统能够快速、准确、可重复地提取RF参数,几乎和DC测试 样容易。新重要 是,通过自动校准、去除处理(de-embedding)以及根据待测器件(DUT)特性进行参数提取,探针接触特性 自动调整,已经能够实现RF 完整测试。这方面 发展使得不必需要RF老师来保证得到好 测试结果。在 实验室,根据中间测试结果或者操作需要,自动探针台和测试控制仪能够完成过去需要人为干涉 事情。世界范围内,已经有 家半导体企业验证了这种用于晶圆RF 测试 系统。

        使晶圆级RF测试成为 工艺控制工具 关键在于测试 完全自动化。这意味着机器人要把晶圆、校准质量、探针卡传送到需要这些东西 地方。换句话说,设计测试系统时 个部分 目标是没有人为干预 情况下资料统计 完整性。

        减少使用RF技术 建议是在以下特定 假设下提出来,假设RF技术不能有效地应用,尤其是在 环境下,这在过去 确 直是这种情况。

        功放RF芯片 功能测试是这种性能 另外 种应用。这些器件非常复杂,然而价钱波动大。 中高频低压 测试条件排除了通常阻碍晶圆级测试 功耗问题。也不存在次品器件昂贵 封装费用。已知良品芯片技术也可以应用于晶圆级测试中,它能够明显改进使用RF芯片 模块 良率。

        在具有稳定已知 误差分布,以及不确定性特征 条件下,来源于收集资料统计 史密斯曲线就不会存在非物理假象;不再需要由老师来分析和解释这些结果了。在旧 系统中,RF测试老师需要对资料统计进行监控(跟踪每个测试系列 曲线等),寻找奇怪 、或者意外 测量结果,然后分析这些结果以确认它们代表 是工艺 变化,而不是测量 异常。

        在有些情况下,比如电感、I-V和C-V信息 价值都非常有限。但是,Q在使用 频率之下,作为电感表征和控制 参数,则具有很高 价值。I-V和C-V测试中面临 挑战是要理解,如何时候它是产品特性 部分表征,如何时候不是。许多模拟和无线器件特性 只要表征参数是Ft和Fmax。理想 情况下,在第 谐波以外 使用情况下,它们是需要测量并提取出来 RF参数。对于数字和存储器产品,只要器件 模型保持简化,那么I-V和C-V对于有源和无源器件来说都是很有价值 测量项目。前面提到 ,栅介质 测量具有复杂 C-V模型。

        无论你是利用III-V簇晶圆 用于手机配件 RF芯片,还是利用硅技术 高性能模拟电路,在研发和 中预测新终产品 性能和可靠性,都需要晶圆级RF散射参数(s) 测量。这些测试对DC资料统计是重要 补充,相对于单纯 DC测试,它用更少 测试却能提供明显更多 信息。实际上, 个两通道 s参数扫描能同时提取阻抗和电容参数,而采用常规DC技术,则需要分开测试,甚至需要单独 结构以分离工艺控制需要 信息。

        质量I-V/C-V测试面临 挑战

        现在 第 代测试机台具有达到 零GHz 这种测试能力。不像实验室 仪器,这些专门设计用于量产环境 测试机台,根据不同 应用,支持从 到 GHz 升级。要求第 代测试机台能够自动进行寄生去除处理,并根据DUT特性进行选购测试,这是获得可信 Cox,Fmax和Q值所面临 部分技术挑战。这些算法,再加上改进 互连技术,以及自动 校准过程,使得从s参数测试迅速准确地提取RF参数成为可能。

        中关于RF测试需要额外关注 方面,

        解决方案

        第 代参数测试仪通过改进逻辑技术使得持续监控RF测量成为现实,降低甚或消除了对于RF老师技术支持 需求。使用这些系统,不周 层面 操作者能够通过大量 产品和 设备获取可重复 、实时 测量结果。RF测试几乎和DC测试 样容易,它也成为完全表征晶圆器件时 必需之举。实际上, 套第 代系统可以同时进行DC和RF测试见(“RF测试 创新设计”)。这个系统包含了许多产品 改进,以提高产能,使它在工艺监控 量产晶圆级测试方面更实用。这些特点加速了建模实验室 测量工作,同时又不降低测量结果 实验室级别,从而缩短了研发周期和进入企业 时间。所有这些都可以通过简单 系统升级实现,桥检车租赁快讯网本报讯,桥检车租赁快讯网据外媒报道,而不必购买专用 探针台。当校准规格存储到探针台后,操作流程与单纯 DC测试 样,只有在周期性 设备保养时才会变化。

        精确 寄生去除处理包括纠正随机 测量假象。比如,在 个特征阻抗为 零Ω 系统中,接触电阻 任何变化都会限制测量 可重复性。设备制造商必须确定RF测试中所有不稳定 起源,从而在设计测量系统时有针对性地加以消除。系统互联 创新设计改进了系统中部分部件之间连接 可重复性。

        芯片制造商也可以利用晶圆级RF测试来提取各种高性能模拟和无线电路 品质因数。比如滤波器、混频器以及振荡器。SoC(System-on-chip)器件制造商希望这种子电路测试技术能够降低总体 测试成本。

        设备制造商为了保证测量 可重复性,还要注意 产品方面如,测量自动化,探针接触阻抗 修正,探针变形量(overdrive) 调整,探针 清洁初始化。控制好探针 变形量以及必要时对探针进行清洗,这些都会明显延长探针 寿命,这会降低部分 耗材成本(每根RF探针价值大约$ 零零零)。这应该也是测试机台统计过程控制 部分。

        采用RF/RFC-V 顾虑

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