最新芯片測試指南

1、注意事項(xiàng)：進(jìn)實(shí)驗(yàn)室戴鞋套！操作戴防靜電手鐲！探針、儀器輕拿輕放！實(shí)驗(yàn)臺簡介實(shí)驗(yàn)設(shè)備一般包括矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀（VAN），探針臺，和探針（其它設(shè)備根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)添加）。其中探針從類型上分GS和GSG型，從尺寸上有150um至1250um不等，需要根據(jù)測試對象選擇對應(yīng)探針。實(shí)驗(yàn)步驟1. 通電實(shí)驗(yàn)室不同實(shí)驗(yàn)臺電源不同，對于我們實(shí)驗(yàn)臺總電源在進(jìn)門左側(cè)墻上，將電閘全部推上去；然后下面柜子里面有變壓器繼續(xù)扳上去；最后，在實(shí)驗(yàn)室小房間門口（不要進(jìn)去）左側(cè)下面柜子里有兩個(gè)電壓源，全部打開。至此，實(shí)驗(yàn)臺已經(jīng)通電。2. 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的校準(zhǔn)通電后，打開矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，在使用之前需要對其進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)的目的是為了排除儀器

2、、線纜、轉(zhuǎn)接頭等其他與被測試對象無關(guān)的干擾，使測試結(jié)果更接近被測試對象本身性能。矢網(wǎng)有四個(gè)端口，我們一般用兩個(gè)，即1端口和2端口（可任意選）。校準(zhǔn)分為傳輸參數(shù)校準(zhǔn)（S21）和反射參數(shù)校準(zhǔn)（S11）。S21校準(zhǔn)（主要用于測試帶寬時(shí)）：將連接1、2端口的兩根線纜相接（盡量擰緊），如果需要轉(zhuǎn)接頭，那么就應(yīng)該把轉(zhuǎn)接頭接入其中,然后在矢網(wǎng)界面按以下順序進(jìn)行操作。鼠標(biāo)點(diǎn)擊工具欄channelcalibrationstart calltwo-port p1 p2, 在此界面會看到其它選項(xiàng)，代表不同的端口。我們使用其中兩個(gè)端口，所以選擇此項(xiàng)。點(diǎn)擊后出現(xiàn)下拉菜單，如圖1所示。此時(shí)注意：不要選錯校準(zhǔn)方向，S21代

3、表信號從1端口進(jìn)2端口出，所以應(yīng)選擇normalize forward，即正向校準(zhǔn)。如果選擇normalize reverse，則代表信號從2端口進(jìn)1端口出，具體情況具體分析。選擇點(diǎn)擊后，出現(xiàn)一對話框選擇next，則出現(xiàn)另一對話框，如圖2. 鼠標(biāo)點(diǎn)擊through，則右側(cè)表格部分出現(xiàn)掃描圖像，然后下面apply變亮，點(diǎn)擊它后回到矢網(wǎng)界面。如果校準(zhǔn)成功，則s21曲線基本是平的，如果沒有就重新校準(zhǔn)。若多次校準(zhǔn)，仍不平，則需要檢查線路連接是否正確，線纜不要出現(xiàn)大彎，接頭用酒精棉球擦拭。圖1S11校準(zhǔn)（主要用于測試反射）：S11校準(zhǔn)與s21校準(zhǔn)有較大不同，稍微復(fù)雜。S11的校準(zhǔn)需要用到校準(zhǔn)片。首先，可

4、以先打開校準(zhǔn)界面，步驟大部分和圖1相同，但在選擇端口時(shí)，我們則要選擇one-port P1. 然后出現(xiàn)校準(zhǔn)界面，與s21校準(zhǔn)界面不同，此時(shí)界面左側(cè)出現(xiàn)三個(gè)選項(xiàng)，分別是short， match， 和open代表短路，匹配，開路。然后拿出校準(zhǔn)片放在載物臺，用探針分別壓住相應(yīng)部分校準(zhǔn)（注意，50歐姆匹配是最下面一行），待全部校準(zhǔn)后點(diǎn)擊apply，打開史密斯圓圖進(jìn)行檢驗(yàn)。若是開路，則在圓圖右側(cè)；短路在左側(cè)；匹配則在中間出現(xiàn)一個(gè)點(diǎn)。3. 測試校準(zhǔn)之后開始準(zhǔn)備測試。首先取出探針，根據(jù)芯片電極間距、類型（GSG或GS）選擇合適探針。取探針時(shí)一定要小心，輕拿輕放，從探針盒取出后要把固定探針的螺母擰上。取出后，

5、固定在三維支架上，然后將1端口線纜接在探針上。然后，取出芯片放在中央升降載物臺。此時(shí)，可分為激光器芯片和探測器芯片，它們的測試有所不同。激光器芯片的測試：取芯片時(shí)要小心，對于激光器芯片千萬不能碰到出光面。取出后放在玻璃片邊緣（對于高帶寬芯片最后放在銅塊上，有利于散熱），出光面向外。將帶有光纖的三維調(diào)節(jié)支架放在芯片出光那一邊，光纖對準(zhǔn)芯片出光面。另外，要使芯片出光就必須給其加電流。電流通過矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀后面的bias口進(jìn)入，因?yàn)橹挥幸粋€(gè)裸芯片沒有溫控部分，所以必須得用那臺老式電流源（新式電流源不加溫控的話電流加不上去）。此時(shí)注意：電流千萬不要接反，否則芯片有可能燒壞。這個(gè)由芯片和探針的正負(fù)共同決

6、定。例：一般芯片背面接地，上面為正極，由金絲聯(lián)結(jié)至信號電極，如圖。圖中，芯片下面電極即中間部分為負(fù)，芯片上面通過一根金絲連接至最上面電極，所以上面部分為正。然后，與此對應(yīng)的探針確實(shí)GS，即圖中較寬探針為G（負(fù)），較細(xì)探針為S（正），和芯片正負(fù)電極相反。此時(shí)，我們需要理解的就是探針的正負(fù)只是物理位置上的正負(fù)，在接電流源時(shí)可以進(jìn)行反接，即矢網(wǎng)的正（紅線）接電流源的負(fù)（黑線），矢網(wǎng)的負(fù)（黑線）接電流源的正（紅線），這樣就可以了。如果，芯片電極正為圖中最下面那個(gè)，則需要正接。探針壓好后，先慢慢加電流，若沒有短路報(bào)警，則接觸良好，加電流至30-50mA之間可均可（在探針沒有壓好之前，千萬不要加電）。加電后，芯片已經(jīng)出光，拿出三維光纖臺進(jìn)行對光。最好是先調(diào)節(jié)上下，再調(diào)節(jié)左右，最后前后，調(diào)節(jié)過程中密切注意光功率變化，光纖千萬不要碰到芯片。一般光功率達(dá)到300uw就可接入光探測器（pd），特殊情況，200uw也可以。此時(shí)，在矢網(wǎng)界面，會顯示出新片的帶寬曲線，可以通過各種按鈕調(diào)制適合曲線。S11的測試基本和s21類似，在此就不再詳述。探測器芯片的測試：探測器芯片的測試與激光器芯片基本相反。因?yàn)椋す馄魇羌与姵龉猓綔y器是入光出電。另外，探測器一般是垂直入光