FORMFACTOR自主硅光子測量助手Autonomous SiPh

FormFactor 的自主硅光子測量助手設定了晶圓和芯片級硅光子探測的行業(yè)標準。這種高度靈活的解決方案提供了多種測試技術(shù)，從單光纖到陣列，從垂直耦合到邊緣耦合。憑借用于校準的全新革命性 OptoVue、智能機器視覺(jué)算法和適用于黑暗、屏蔽和無(wú)霜環(huán)境的SiPh TopHat，該系統可在多個(gè)溫度下實(shí)現免提自主校準和重新校準。這樣可以更快地進(jìn)行更準確的測量并降低測試成本。

使用單根光纖和光纖陣列作為探針將光耦合進(jìn)出晶圓以進(jìn)行表面和邊緣耦合，這帶來(lái)了許多挑戰，FormFactor 通過(guò)其接觸智能技術(shù)進(jìn)行管理。與電氣測試不同，光學(xué)測試使用的光纖和光纖陣列不接觸其相應的“焊盤(pán)”，即晶圓表面和邊緣上的光柵耦合器或小平面。相反，光纖需要相對于耦合器和小平面進(jìn)行鉸接，以找到最大光功率傳輸的位置。

通過(guò) FormFactor 工程師開(kāi)發(fā)的自動(dòng)化技術(shù)，設置光纖或陣列尖端相對于光柵和刻面的初始位置，然后優(yōu)化它們的位置。使用先進(jìn)的圖像處理和專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的算法，Z 高度設置、光纖到小平面間隙以及探針臺定位解決方案的一套自動(dòng)校準可用。

FormFactor 還實(shí)施了 Z 位移傳感技術(shù)，該技術(shù)可在裸片到裸片步進(jìn)時(shí)實(shí)現纖維和陣列的準確亞微米級放置精度。這些自動(dòng)化光學(xué)功能還可以與可編程直流和射頻定位技術(shù)相結合，以創(chuàng )建自動(dòng)化的光-光、光-電和光-電-光測試平臺。

對于光學(xué)應用，Contact Intelligence 將過(guò)去需要數天、數周或數月的時(shí)間縮短到幾分鐘，同時(shí)在動(dòng)態(tài)工程環(huán)境和穩定的可重復生產(chǎn)環(huán)境中提供靈活性。

自主硅光子測量助手可用于以下 200 毫米和 300 毫米探針臺：CM300xi-SiPh 和 SUMMIT200。

視光

• 晶圓和芯片級光子學(xué)探測的技術(shù)進(jìn)步
• 實(shí)時(shí)原位校準
• 單片測試
• 芯片級邊緣耦合
• 原位功率測量
• 校準技術(shù)
• 實(shí)現自主測量

水平芯片級邊緣耦合

• 測試結果的高準確度
• 低耦合損耗
• 由于自動(dòng)光纖到面對準技術(shù)，可重復測量結果
• 使用防撞技術(shù)降低損壞光纖的風(fēng)險
• 易于經(jīng)驗不足的用戶(hù)使用
• 以接近應用的設備性能實(shí)現對真實(shí)世界條件的密切模擬

晶圓級邊緣耦合

• 新的硬件和軟件功能的創(chuàng )新組合，用于對齊和優(yōu)化晶圓級溝槽中的光纖/陣列
• 以小溝槽尺寸更小化耦合損耗
• 即使對于經(jīng)驗不足的用戶(hù)也能輕松設置
• 由于光纖到面間隙對準技術(shù)，可重復測量結果
• 使用防撞技術(shù)降低損壞光纖的風(fēng)險

垂直聯(lián)軸器

• 垂直耦合到晶圓級光柵耦合器的行業(yè)標準
• 定位硬件針對探針臺進(jìn)行了準確校準，并準備在幾分鐘內執行芯片到芯片的光學(xué)優(yōu)化
• 樞軸點(diǎn)校準確定光纖/陣列尖端更小平移的點(diǎn)位
• Search First Light 功能可自動(dòng)確定初始位置以進(jìn)行優(yōu)化
• 其他集成功能：入射角校準、光學(xué)旋轉掃描、光學(xué)掃描數據分析、光學(xué)跟蹤、對準光學(xué)探頭

散熱能力

• 黑暗、屏蔽和無(wú)霜
• -40°C 至 +125°C
• 可用的解決方案是在低溫下大限度地減少氣流對光纖/光纖陣列的影響，從而獲得穩定且可重復的測量結果
• ITO 涂層 TopHat 窗口，易于設置
• 在多個(gè)溫度下實(shí)現免提自主校準和重新校準

自動(dòng)校準

• 一組開(kāi)創(chuàng )性的自動(dòng)化功能，可對探針臺的光學(xué)定位系統進(jìn)行關(guān)鍵校準
• 逐步晶圓探測高度訓練
• CalVue 利用后視鏡技術(shù)在沒(méi)有外部光線(xiàn)的情況下查看光纖/陣列的所有方面，并實(shí)現實(shí)時(shí)原位自動(dòng)校準
• 更多專(zhuān)屬校準功能：電機校準、z-位移校準、theta 校準、pzt 校準、平面度校準、自動(dòng)樞軸點(diǎn)校準

經(jīng)驗證的性能

• FormFactor 開(kāi)發(fā)的自動(dòng)化測試方法
• 通過(guò)測量耦合功率可重復性，展示針對探針臺校準的定位解決方案的全部性能
• 驗證 900 次測量中的耦合功率結果是否小于3 dB
• 在每次測量之間，移動(dòng)所有溶液元件，包括晶片卡盤(pán)、六足平臺和壓電平臺
• 展示了 FormFactor 自主硅光子測量助手的集成性能和穩健性

FormFactor SiPh 工具

• 強大的 FormFactor 開(kāi)發(fā)的軟件包
• 包括用于啟用和促進(jìn)光學(xué)探測的大量工具集
• 通過(guò)將探針臺機器視覺(jué)功能與光學(xué)定位和測試設備集成，自動(dòng)執行手動(dòng)任務(wù)
• 功能：測量位置培訓、晶圓培訓、自動(dòng)對準功能、校準晶圓驗證、光學(xué)對準驗證、子模具管理
• 用于捕獲、記錄和解釋數據的廣泛工具

FormFactor 光子控制器接口 (PCI)

• FormFactor 開(kāi)發(fā)的圖形用戶(hù)界面，用于手動(dòng)控制光學(xué)定位系統
• 還可用于設置掃描參數配置和執行初始光學(xué)對準功能
• 校準后，所有校準功能都將通過(guò) SiPh-Tools 自動(dòng)執行

可重構光纖臂

• 可在單光纖、光纖陣列和邊緣耦合支架之間進(jìn)行配置
• 工程和體積環(huán)境的靈活性
• 更換光纖支架后，FormFactor 的自動(dòng)校準程序將讓您在幾分鐘內恢復運行
• 定制設計的納米精度集成 Z 位移傳感器大限度地擴大了晶圓的可測試區域，并保證了準確和可重復的數據收集

CalVue

• Z 位移和光學(xué)定位的原位校準

PowerVue

• 高靈敏度光電二極管
• 功率測量高達 40 mW
• 啟用現場(chǎng)功率測量
• 單纖和光纖陣列測量面
• 測量并去除激光到光纖尖端的路徑損耗

ProbeVue

單光纖、光纖陣列、DC 和 RF 探頭的向上看探頭檢查功能

從角找到初始陣列耦合偏移位置

DieVue

• 單片測試
• 高達 25 x 25 毫米的芯片
• 真空保護
• 可定制的模座

垂直和邊緣耦合

硅光子學(xué)