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太赫兹,太赫兹能量芯片的作用

时间:2023-05-05 02:34:28 阅读:120648 作者:1543

美克锐科技sqdxwz

射频芯片的晶片级性能测试在20世纪80年代之前只是一个美好的愿望,留给工程师的只有两种选择。 1 .拍脑袋; 2 .将芯片封装在模块中进行测试(成本为几千美元和几个月的时间)。 幸运的是,当时要求的测试数量、速度和频率都不是很高。

1982年,美国泰克公司两位工程师埃里克斯特里德和瑞德格雷森向公司提出建立探针台,实现晶片级测量微波电路的实际电气性能。 和所有大公司的回答一样,泰国拒绝了这个意想不到的要求,但埃里克允许了

Strid和Reed Gleason的业余时间自己研究。 一年后,埃里克史密斯和里德

格雷森把梦想变成了现实。 从那以后,射频芯片的芯片测试时代开始了。 他们设立的Cascade

Microtech公司(2015年销售额6400万美国排行榜第6位)在2016年被FORMFACTOR公司收购之前,也成为了射频芯片测试领域的先驱和传说。

今天,市场上有五家以上的公司可以提供先进的探测器,它们的产品可以实现自动化测试,测试频率达到1THz,在各种极端环境下(高温、低温、真空)最多可以测试14 )的晶片。 随着汽车雷达、5G通信的普及,毫米波和太赫兹芯片已处于风口浪尖,芯片测试需求也如雨后春笋般出现。 芯片测试技术也面临着前所未有的高频度、高智能化、低成本化等各种各样的课题。

图1.4-8GHz低噪声芯片是传统的接触式探针站测试(来自加州理工大学亚毫米波天体物理学实验室) )。

传统的探针由超薄硅片(以DMP为代表)、薄膜微带(以Cascade为代表)和微同轴传输线(以GGB为代表)、芯片连接,并通过矢量网络和扩展系统连接到芯片上但是这些技术都是基于接触式测试,其先天不足使测试工程师面临越来越多的挑战,主要是

容易损坏芯片

容易损坏探针,使用成本高

测试的再现性差

自动化测试的实施难度大,成本高

需要更换不同频率、不同阻抗以及对应焊盘设计的探针

图2 .探测器测试过程中探测器在焊盘位置留下的痕迹和探测器对芯片的损伤(图来自毫米波通信公众微信文章)。

基于这些挑战,科学家们不断寻找创新步伐的非接触式片上测试解决方案。 提出了探针卡方案、无线收发方案等林林总总的想法,到今天为止,射频芯片测试一直以传统的接触式探针一统天下。 非接触芯片测试方案仍然迫切需要传统技术。

俄亥俄州立大学电子工程系的Kubilay Sertel博士于2014年创立了TERAPROBES公司,用准光学系统将射频信号平行地耦合到测试基板的蝶形天线上,测试基板通过共面波导和被测IC连接,输入射频信号

图3 .非接触式芯片测试原理图(左图)和TP-100产品图(图来自泰拉普洛斯公司) )。

基于上述技术原理,TERAPROBES公司得到了美国国家科学基金的支持。 经过近5年的反复和完善,目前TP-100系列非接触式毫米波太赫兹探针台产品已经上市。 年内还将推出全自动测试解决方案。 TP-100系列与传统探针技术的比较如下表所示。

TP-100系列的实测效果如下。

图四、HEMT芯片s参数模拟与实测数据---图来自TERAPROBES公司

TERAPROBES公司能否通过创新的准光式设计瞄准传统探针台近30年的霸权? 等着吧。

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