Cascade Microtech公司：4个面向IR传感器的晶圆级测试解决方案

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晶圆探针台提供了一个平台，建立执行电气测量在对CMOS和类似的工艺技术，圆片级。

为了测试IR传感器的要求超出标准探测器的能力。

晶片探测头被用于由于半导体工业的开始服用电气测量在晶片级。

这些器件接触探针针头电测量它们的功能。

原型阶段需要设置的测试程序，从而导致进入全面生产环境中降低测试，以检测在制造过程的早期设备故障。

用于测试IR传感器在晶片级的平台是基于标准的探针台，但需要额外的模块和功能。

该PAC200是晶圆自动化测试理想的低温探针溶液和底物高达200毫米的低温环境下，以77 K的液氮或低于20 K的在低温测试红外传感器液氦开放的可能性。

测试过程

测试设备放置被安装到该低温卡盘在载体上。

装载该载体放入测量室后，开始'抽空'的过程。

当的目标真空度小于1×103毫巴被达到时，“冷却”的过程被启动。

大约需要90分钟，达到并稳定在77K的测试温度（见图1）。

探针与焊盘对齐设置一旦在视觉软件，然后温度稳定之后执行。

根据器件的尺寸，它具有用于对准的晶片或几次为每个单独的模具进行一次。

现在黑体可设定其目标温度和移动上述中央视图端口。

该设备与探测器针接触后测量被执行。

根据测试的要求，第二或第三黑体可以移动到测试位置或阶段可以步进到下一个设备。

此过程被重复，直到最后一个设备已通过测试。

其后，将系统温热至室温和环境压力。

载体可以随后被卸载。

这里有四个测试的例子：

倒装接合杂种1.测试。

最常见的是在对已经绑定设备表征。

读出电子仍然可以在150毫米或200毫米的大小，或单芯片晶片格式。

的芯片需要类似于最终产品的工作环境是测试环境。

用于倒装接合的杂交，这要求电子是在靠近传感器。

这是通过嵌入这些电子元件到探针卡进行。

一种低温探针卡是基于与进一步的改进的标准技术，在77 K工作的探针卡被集成到一个紧凑的探针卡的快门单元。

本机是专为生产使用到项目，这些项目需要不同的探针卡，孔或过滤器之间轻易改变。

快门允许在测试周期的不同要求之间的转换。

对于下针头对准装置，通过一个开放的快门位置的自由摄影机视图是必要的。

滤光玻璃只允许特定波长通过该装置，同时采用了黑色机身的一致性测试照亮它。

关闭位置被用于测量在完全黑暗的环境中。

1.单二极管测试。

除了官能相机芯片的测试中，IR检测器的单个像素的二极管可被表征。

这可以在整个晶片或singularized基底上完成。

这些二极管的接触焊盘通常是非常小的，向下的范围小于10微米。

以实现稳定的接触，特别削尖探针接触针需要被用于测试。

单探头定位器提供了一个非常灵活的设置，推荐用于研发工作，当垫的安排经常发生变化。

对于生产状测试，例如，完整的阵列测量在几个小时利用探针卡型针设置。

铜式针头壳体嵌入到低温屏蔽下测试，以保证最小热入口到设备。

周围的探针卡的附加盖涂覆黑色内部，以避免杂散辐射影响测量结果。

快门系统能够位置之间的摄像机视图和暗电流测量的关闭位置远程切换。

此外，滤光玻璃可以集成到一个第三位置。

这些二极管IV测量需要一个非常高的电流分辨率达英足总范围。

这是通过从针到参数分析仪的无缝三维测试时实现。

国家的最先进的测量单位提供控制探针台，做了测量，并归档结果的能力。

读出电子（ROIC）1.测试。

此试验是通过在整个晶片测试高达200毫米的直径的检测器阵列被接合之前完成。

这是一个基本的电子测试，以发现功能问题昂贵的探测器材料结合之前。

用于接触测试垫，相同的探针卡可以用于杂交测试。

1.μBolometer测试。

μBolometer的试验只需要一个真空环境。

测试温度是环境温度。

然而，它可以是有用的，如果需要的绝对稳定的温度具有热卡盘。

黑色涂层光圈和挡板设计的探针卡上面集成。

探针卡本身是由高真空防水材料，以避免除气。

定制的接近电子可放置在腔室内部或外面上的腔室顶盖。

窗玻璃被设置为的ZnSe由于所需的波长。

为了增加窗口的传输，该玻璃可定制抗反射（AR）涂层。

晶片探测系统能够提供在包装前红外线传感器检测所需的环境。

所需的调整目标测试温度，器件的刺激，和测量精度得到执行，并成立现场验证的解决方案。