FORMFACTOR自主硅光子測量助手Autonomous SiPh

FormFactor 的自主硅光子測量助手設(shè)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、智能機器視覺算法和適用于黑暗、屏蔽和無霜環(huán)境的SiPh TopHat，該系統(tǒng)可在多個溫度下實現(xiàn)免提自主校準和重新校準。這樣可以更快地進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出晶圓以進行表面和邊緣耦合，這帶來了許多挑戰(zhàn)，F(xiàn)ormFactor 通過其接觸智能技術(shù)進行管理。與電氣測試不同，光學測試使用的光纖和光纖陣列不接觸其相應(yīng)的“焊盤”，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行鉸接，以找到最大光功率傳輸?shù)奈恢谩?/p>

通過 FormFactor 工程師開發(fā)的自動化技術(shù)，設(shè)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。使用先進的圖像處理和專門開發(fā)的算法，Z 高度設(shè)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校準可用。

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

對于光學應(yīng)用，Contact Intelligence 將過去需要數(shù)天、數(shù)周或數(shù)月的時間縮短到幾分鐘，同時在動態(tài)工程環(huán)境和穩(wěn)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探測的技術(shù)進步
• 實時原位校準
• 單片測試
• 芯片級邊緣耦合
• 原位功率測量
• 校準技術(shù)
• 實現(xiàn)自主測量

水平芯片級邊緣耦合

• 測試結(jié)果的高準確度
• 低耦合損耗
• 由于自動光纖到面對準技術(shù)，可重復測量結(jié)果
• 使用防撞技術(shù)降低損壞光纖的風險
• 易于經(jīng)驗不足的用戶使用
• 以接近應(yīng)用的設(shè)備性能實現(xiàn)對真實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)驗不足的用戶也能輕松設(shè)置
• 由于光纖到面間隙對準技術(shù)，可重復測量結(jié)果
• 使用防撞技術(shù)降低損壞光纖的風險

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行了準確校準，并準備在幾分鐘內(nèi)執(zhí)行芯片到芯片的光學優(yōu)化
• 樞軸點校準確定光纖/陣列尖端更小平移的點位
• Search First Light 功能可自動確定初始位置以進行優(yōu)化
• 其他集成功能：入射角校準、光學旋轉(zhuǎn)掃描、光學掃描數(shù)據(jù)分析、光學跟蹤、對準光學探頭

散熱能力

• 黑暗、屏蔽和無霜
• -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(wěn)定且可重復的測量結(jié)果
• ITO 涂層 TopHat 窗口，易于設(shè)置
• 在多個溫度下實現(xiàn)免提自主校準和重新校準

自動校準

• 一組開創(chuàng)性的自動化功能，可對探針臺的光學定位系統(tǒng)進行關(guān)鍵校準
• 逐步晶圓探測高度訓練
• CalVue 利用后視鏡技術(shù)在沒有外部光線的情況下查看光纖/陣列的所有方面，并實現(xiàn)實時原位自動校準
• 更多專屬校準功能：電機校準、z-位移校準、theta 校準、pzt 校準、平面度校準、自動樞軸點校準

經(jīng)驗證的性能

• FormFactor 開發(fā)的自動化測試方法
• 通過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(jié)果是否小于3 dB
• 在每次測量之間，移動所有溶液元件，包括晶片卡盤、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(wěn)健性

FormFactor SiPh 工具

• 強大的 FormFactor 開發(fā)的軟件包
• 包括用于啟用和促進光學探測的大量工具集
• 通過將探針臺機器視覺功能與光學定位和測試設(shè)備集成，自動執(zhí)行手動任務(wù)
• 功能：測量位置培訓、晶圓培訓、自動對準功能、校準晶圓驗證、光學對準驗證、子模具管理
• 用于捕獲、記錄和解釋數(shù)據(jù)的廣泛工具

FormFactor 光子控制器接口 (PCI)

• FormFactor 開發(fā)的圖形用戶界面，用于手動控制光學定位系統(tǒng)
• 還可用于設(shè)置掃描參數(shù)配置和執(zhí)行初始光學對準功能
• 校準后，所有校準功能都將通過 SiPh-Tools 自動執(zhí)行

可重構(gòu)光纖臂

• 可在單光纖、光纖陣列和邊緣耦合支架之間進行配置
• 工程和體積環(huán)境的靈活性
• 更換光纖支架后，F(xiàn)ormFactor 的自動校準程序?qū)⒆屇趲追昼妰?nèi)恢復運行
• 定制設(shè)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(qū)域，并保證了準確和可重復的數(shù)據(jù)收集

CalVue

• Z 位移和光學定位的原位校準

PowerVue

• 高靈敏度光電二極管
• 功率測量高達 40 mW
• 啟用現(xiàn)場功率測量
• 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