隨著先進電子產品在不斷縮小尺寸的同時還要實現(xiàn)更高性能，如今的先進封裝越來越依賴于異構集成技術，即將多個專用芯片集成到一個多芯片模塊（MCM）中。從 5G 收發(fā)器到汽車雷達系統(tǒng)，這些緊湊且高功能性的設計正在突破晶圓級射頻測試的極限。
在這種情況下，精細間距的射頻校準對于確保測量的準確性和一致性至關重要，尤其是在超過 80GHz 的毫米波頻率下。
現(xiàn)代多芯片模塊（MCM）通常要求電氣連接間距小于 80μm，而工作頻率超過 80GHz。這種組合使得系統(tǒng)對哪怕是微小的工藝或對準偏差都更加敏感，這些偏差會影響關鍵的射頻參數(shù)，如回波損耗、插入損耗和阻抗。
當團隊采用更窄的間距時，會出現(xiàn)一些常見問題：
FormFactor 的 Pyramid探針可實現(xiàn)高達 81GHz 的信號完整性，非常適合精細間距的晶圓測試。為了獲得準確的結果，使用定制的阻抗標準基板（ISS）對探針尖端進行校準，該基板與目標器件的幾何形狀相匹配，以最大程度地減少系統(tǒng)誤差 。
在 2025 年西南測試大會（SWTest Conference）上，F(xiàn)ormFactor 展示了一項實驗設計（DOE）研究，評估校準對以下因素的響應：
測量使用是德科技（Keysight）的 PNA-X 毫米波系統(tǒng)，最高測量頻率達 110GHz，每個阻抗標準基板（ISS）涵蓋 864 個校準負載。
研究表明，焊盤與接地間隙對校準重復性和電感穩(wěn)定性的影響最大：
25μm 的間隙導致 S 參數(shù)和電感的變化最大。
15μm 和 20μm 的間隙能提供更穩(wěn)定、一致的結果。
金屬焊盤寬度、電阻偏差或適度的探針失準對校準穩(wěn)定性的影響較小。
這是合理的…… 在毫米波頻率下，即使是微小的幾何變化也會對寄生效應產生重大影響。
對于生產和工程團隊而言，這些發(fā)現(xiàn)指出了一些實際操作步驟：
設計具有更嚴格焊盤與接地間隙公差的校準基板，以提高精度。
在解讀結果時，考慮不同的幾何參數(shù)對測量變化的影響。
完善各個測試單元的校準程序，以提高良品率并改進已知良品芯片（KGD）的識別。
通過關注最重要的變量，測試團隊可以為下一代射頻器件擴展精細間距晶圓測試。
隨著半導體器件變得越來越復雜且工作頻率越來越高，保持精確且可重復的晶圓測試至關重要。FormFactor 的工作展示了更好的校準設計、成熟的探針技術和一致的工藝控制如何為當今的先進封裝提供可靠的測試結果。
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