CN113748349A - 用于测试高频部件、特别是被测硅光子装置的测试设施 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种与自动测试设备(ATE)一起使用的探针卡(PC)，其中，该探针卡(PC)在其第一侧上包括探针头(PH)，并且其中，该探针卡(PC)适配于附接到接口(IF)，并且其中，该探针卡(PC)在第二侧上在与该接口(IF)的至少一个区域相对的区域中包括多个接触垫，该多个接触垫布置成接触该接口(IF)的多个触头，并且其中，该探针卡(PC)包括一个或多个同轴连接器(CCPT)，该一个或多个同轴连接器布置成与该接口(IF)的一个或多个相应的同轴连接器(CCPT)相匹配。本发明还涉及一种用于将自动测试设备的晶片探针接口(WPI)与探针卡(PC)相连接的弹跳塔(PT)。

Description

用于测试高频部件、特别是被测硅光子装置的测试设施
技术领域
根据本发明的实施例涉及用于与自动测试设备一起使用的探针卡、用于将自动测试设备的晶片探针接口与探针卡相连接的弹跳塔、自动测试设备以及用于使用所述自动测试设备来对被测装置进行测试的方法。
背景技术
自动测试设备广泛用于电子制造业中，以在制造完电子部件和系统后对其进行测试。要被被测试的装置称为被测装置。自动测试设备可以快速执行测量并评估测试结果。在半导体行业中，这是尤其必要的，在该行业中，自动测试设备可以测试从单个部件到复杂并完全组装的电子系统的宽范围内的电子装置。为此，使用探针卡。自动测试设备系统设计为减少如下测试时间量，即，验证特别的被测装置所需的测试时间量，或者在零件有机会用于最终消费者产品之前快速发现其故障所需的时间量。因此，为了降低制造成本并改善产量，应该在制造半导体装置之后对其进行测试，以防止有缺陷的装置最终被消费者使用。常规的自动测试设备由同步一个或多个源的主控制器(经常为计算机)和捕获仪器组成，而被测装置则使用具有定制接口的被称为处理机或探针器的另一装置而物理连接到自动测试设备，该定制接口使自动测试设备源适配于被测装置。自动测试设备可以用在封装零件(典型的集成电路“芯片”)上，或者直接用在硅晶片上。封装零件使用处理机将装置放置在定制接口板上，而硅晶片则直接通过高精度探针被测试。自动测试设备系统与处理机或探针器进行交互以测试被测装置。
被测装置可能非常复杂，给自动测试设备设置了挑战性的标准。根据装置功能和最终用户，可能需要或可能无需测试装置的所有参数。例如，如果装置在医疗或救生产品中得到应用，则必须测试其许多参数，并且必须保证某些参数。尤其是，光子芯片或其混合体表示出特别的挑战，这是由于只有在分离的工艺步骤中使用不同的测试装置，才能在晶片测试水平上以大批量生产方式来测试被测硅光子装置的高速/高频针。巨大的挑战在于同时测试裸片的电子和光子方面。已经开发出了不同的解决方案来测试硅光子芯片，但是不允许以可靠的方式测试被测装置的硅光子零件的高速/高频针，这是由于失效覆盖范围非常有限，尤其在光子电路的调制器零件上。
因此，期望提供一种用于在大批量生产测试单元中在晶片水平上可靠地测试被测光子装置的高速数字/高频针的概念。
其通过本申请的独立权利要求的主题来实现，这意味着使用标准晶片塔器械的大批量生产测试单元，并且允许同时测试标准数字/电力针以及使用例如光纤阵列的光子针。
根据本发明的其他实施例由本申请的从属权利要求的主题限定。
发明内容
晶片探测测试夹具设计的解决方案是将晶片探针接口直接连接到测试夹具。
根据本发明的一个方面涉及一种用于与自动测试设备一起使用的探针卡，其中，探针卡在其第一侧上包括探针头，例如，以用于接触被测装置，即光子芯片或其混合体，并且其中，探针卡适配于附接到接口。接口可以直接和间接地机械地和/或电气地附接到自动测试设备或其部段上。探针卡在与其第一侧相反的第二侧上在与接口的至少一个区域相对的区域中具有多个接触垫，该多个接触垫布置成接触接口的多个触头。接口的多个触头可以是诸如被装载有弹簧的针，换句话说，所谓的弹跳针。除此之外，探针卡包括一个或多个同轴连接器，该一个或多个同轴连接器布置为在与自动测试设备部段或同轴线缆中的至少另一者相对的区域中，与例如自动测试设备的接口的一个或多个相应的同轴连接器相匹配，以与一个或多个高频仪器建立连接/通信。该方式的主要优点在于，增加了如继电器或支持电路等项目的可用空间，改善了带宽，并且整体器械更接近最终的测试夹具设计，例如封装的被测装置。
本发明的另一方面是一种用于将自动测试设备的晶片探针接口与探针卡连接的弹跳塔，其中，弹跳塔包括多个弹跳塔部段。部段为不同的测量设备(例如光学、模拟和数字信号)提供空间和/或自由-切口-区域。弹跳塔部段中的至少一者包括一个或多个同轴连接器，该一个或多个同轴连接器布置为在面向探针卡的一侧上将探针卡与一个或多个同轴线缆相连接，以与一个或多个仪器(诸如高频仪器)建立连接/通信，并且弹跳塔部段中的至少另一者包括多个弹跳针触头，该多个弹跳针触头布置为使探针卡与晶片探针接口接触。
晶片探测的该替代测试夹具典型地由三个元件构成。晶片探针接口将自动测试设备的针式电子设备(弹跳针)连接到探针弹跳塔。弹跳塔将晶片探针接口连接到探针卡。探针卡是包含探针的晶片探针接口板，探针连接到经常定位在探测接口的中心的被测装置。仅通过重新设计探针卡，这种类型的配置典型地即可容纳新的应用或装置。弹跳塔中的晶片探针接口一般是独立的且由自动测试设备制造商设计的应用，这是由于它们仅取决于自动测试设备平台的具体情况。
本发明的另一方面是一种用于测试/测量被测装置的自动测试设备，该自动测试设备包括使得其能够测试/测量光子芯片或其混合体还有常规半导体集成电路的一个或多个低速信令部件和/或一个或多个高/速信令部件。自动测试设备包括：具有与上述弹跳塔相应的[这些]特征的弹跳塔，以用于将自动测试设备的晶片探针接口与具有与上述探针卡相应的[这些]特征的探针卡相连接；用于使用弹跳塔的一个或多个同轴连接器和/或探针卡的一个或多个同轴连接器来生成和/或接收高频信号和/或高速数字信号的一个或多个仪器，例如高频仪器；被配置为经由弹跳塔的弹跳针耦合到被测装置，进入探针卡的接触垫，以交换低频和/或低速数字信号的一个或多个仪器(例如低频仪器)和/或一个或多个电源；一个或多个光学仪器(例如激光器和/或光功率计)，其连接到附接至其上的一个或多个光导，如光纤线缆；以及定位器件，其用于例如经由一个或多个光导在一个或多个光学仪器与被测装置之间建立光耦合。
根据自动测试设备的实施例，自动测试设备的一个(或多个)晶片探针接口和/或弹跳塔和探针卡中的每一者分别具有凹槽区域，其中，凹槽区域至少在公共局部区间中彼此可对准-甚至对准，由此，凹槽区域允许将定位器件容纳在由公共局部区间限定的空间中。换句话说，对准的凹槽区域的公共重叠区间限定了定位器件的接收区间的尺寸。
根据实施例，凹槽区域的公共局部区间在与被测装置相邻的至少两个位置上延伸。邻近被测装置延伸的接收区间允许测试设备和探针头接近被测装置或定位在被测装置附近，以便直接测量/测试，以最小化传递损耗和时间，从而实现被测装置与探针/测试装置之间的牢固耦合。
根据实施例，定位器件包括可移动悬臂。可移动悬臂可以被调节，以将探针/测试装置(如探针)、探针卡的探针头和/或连接器与被测装置牢固地耦合。除此之外，可以在被测装置的整个测试/测量过程中添加不同的探针头，使得能够在需要的情况下或在需要时进行附加的测量和/或测试。悬臂被配置为充分利用所有移动自由度，以便在自动测试设备与被测装置之间建立可靠的连接。
根据实施例，定位器件的可移动悬臂至少延伸到与被测装置相邻的位置。为了受益于短而直接的连接/通信的优点，可以通过使悬臂以牢固且容易的方式接近被测装置并且与被测装置耦合，来实现附加的功能灵活性。
根据实施例，高速信令仪器允许信号具有在至少25GHz的范围内、特别优选地在至少70GHz的范围内的频率。覆盖该带宽的高速信令仪器可用于测量和/或测试其中的光学或光子芯片和/或常规芯片。
使用悬臂接近被测装置的高速连接器/连接的特别的优点在于，由于光纤阵列的对准可以快速完成以便使时间最小化，因此能够快速相继连续地和/或同时地测试裸片的电气和光子零件。
因此，根据另一实施例，被测装置是硅光子装置或常规半导体集成电路，或者是硅光子装置与常规半导体集成电路之间的混合体。
根据实施例，晶片探针接口在面向弹跳塔或探针卡的区域中具有以用于使线缆穿过的空隙。该空隙例如允许穿过同轴线缆，该同轴线缆可以附接到高频仪器的同轴连接器。
根据实施例，一个或多个同轴连接器被配置用于盲插。例如，连接器可以具有带有两个侧导杆的插入式插座，其能够处理更大的未对准，从而确保牢固的耦合/接触。
根据实施例，同轴线缆在面向晶片探针接口的区域中从弹跳塔或探针卡中伸出。特定的布置允许连接到弹跳塔或者与晶片探针接口直接连接，由此，在中间弹跳塔需要的情况下桥接中间触头。除此之外，同轴线缆的布置允许连接到外部测试装置，该外部测试装置可以独立地且与自动测试设备分离地添加，以用于补充测试和/或测量。
根据实施例，[该]弹跳针是非核心的实际弹跳针。使用同轴弹跳针允许使弹跳针的封装密度更高，并且因此可以提高测量/数据密度。因此，根据弹跳塔的实施例，仅使用非同轴的弹跳销。
根据实施例，自动测试设备具有被配置为在顺序/连续模式下对被测装置的一个或多个部件进行测试的第一操作模式和/或被配置为在同时模式下对被测装置的一个或多个部件进行测试的第二操作模式。换句话说，自动测试设备被配置为根据第一操作模式和/或第二操作模式，来测试一个或多个低速信令部件和/或一个或多个高速信令部件，因此在使用上非常灵活。
本发明的另一方面涉及一种用于使用包括先前描述的自动测试设备的特征的自动测试设备来对被测装置进行测试的方法，其中，自动测试设备将以下信号中的一者施加到被测装置的一个或多个部件上：一个或多个低速信号，或者一个或多个高速信号，或者顺序/相继的一个或多个低速信号和一个或多个高速信号，或者反之亦然，或者同时的一个或多个低速信号和一个或多个高速信号。
该方法允许测试/测量包括常规半导体集成电路或硅光子装置或者硅光子装置与常规半导体集成电路之间的混合体的被测装置。
除此之外，本发明的思想是通过提出如下途径来有效地使用常规测试设备，该途径包括高速/高频针以测试硅光子集成电路，同时与例如标准生产的弹跳塔或晶片探针器械夹具完全兼容。有效地利用常规测试设备。由此，可以在大批量生产中在晶片测试水平下对被测硅光子装置的高速/高频针进行测试/测量，从而允许信号的频率在至少25GHz到高达70GHz或更高的频率范围内。除此之外，本发明允许仍然使用标准自动测试设备弹跳塔器械来测试这样的针，而无需进行重大修改。
如上所述的探针卡、弹跳塔、自动测试设备以及用于测试被测装置的方法基于相同的考虑，这是因为它们具有可以替代地或附加地使用地相同或相似的特征。因此，例如，可以使用所有特征和功能来完成用于测试被测装置的方法，所有特征和功能也将针对探针卡、弹跳塔或用于对被测装置进行测试的自动测试设备进行描述。
附图说明
这些附图不一定是按比例绘制的；相反，通常将重点放在说明本发明的原理上。在以下描述中，参考以下附图描述本发明的各种实施例，其中：
图1示出了根据本发明的实施例的包括探针卡、弹跳塔和晶片探针接口的测试夹具器械的分解图；
图2示出了根据图1的实施例的测试夹具器械组装后的剖视图；
图3示出了根据本发明的实施例的带有晶片探针接口WPI的弹跳塔的俯视图；
图4示出了根据图3所示的实施例的带有相连接的晶片探针接口的弹跳塔的仰视图；
图5示出了根据本发明的实施例的用于同轴连接器的耦合器，该耦合器被配置为与弹跳塔的插槽SS的相应触头相匹配；
图6示出了根据本发明的实施例的使用晶片探针接口和弹跳塔的测试单元的立体图；和
图7示出了根据图6的实施例的测试单元的另一立体图。
具体实施方式
在下面的描述中，即使在不同的附图中出现，具有相同或等同功能的相同或等同元件也由相同或等同的附图标记表示。
在下面的描述中，阐述了多个细节，以提供对本发明的实施例的更彻底的解释。然而，对于本领域技术人员而言，将显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本发明的实施例。在其他实例中，以框图形式而非详细地示出了公知的结构和装置，以避免使本发明的实施例晦涩难懂。此外，除非另外特别指出，否则下文描述的不同实施例的特征可以彼此组合。
根据图1，根据本发明的实施例的典型测试夹具器械的分解图，其包括探针卡PC、弹跳塔PT和WPI的晶片探针接口。晶片探针接口WPI被配置为将自动测试设备电子器件连接到探针弹跳塔PT。探针卡PC包含探针，探针连接到位于探针接口PI中心的被测装置DUT。在图1所示的示例中，探针集中在探针头PH的小区间上。弹跳塔PT和探针卡PC两者均被制造为印刷电路板或者至少包括印刷电路板。这种类型的配置典型地可以通过对探针卡PC进行重新设计来容纳每个新的应用或装置。晶片探针接口WPI和弹跳塔PT一般是独立的并且由自动测试设备制造商设计的应用，这是由于它们仅取决于自动测试设备平台的具体情况。图1示出了用于高速数字应用的竖直探针卡PC的示例。
根据图1的探针卡PC在其第一侧上包括探针头PH，以用于接触被测装置DUT、特别是光子芯片或其混合体。探针卡PC在与第一侧相反(背对第一侧)的第二侧上还包括多个接触垫(未示出)。通过将接触垫与接口IF的触头或连接器(例如，弹跳针PP)耦合，多个接触垫适配于在其至少一个/一个区域或区间中与相对的接口IF接触或连接。此外，探针卡PC包括接口IF的一个或多个同轴连接器CCPT，该一个或多个同轴连接器布置为在与自动测试设备部段或者同轴线缆或同轴连接器中的至少另一者相对的区域中，与例如自动测试设备ATE的接口IF的一个或多个相应的同轴连接器CCPT相匹配，该同轴线缆或同轴连接器用于与一个或多个仪器(例如高频仪器)建立连接/通信。
接触垫以及同轴连接器CCPT布置在探针卡PC的分离部段(探针卡部段PCS)中。根据实施例，提供了用于不同触头(即弹跳针PP和/或电源PS和/或同轴连接器CCPT)的各个探针卡部段PCS。通过将不同触头和同轴连接器CCPT选择性地分离在各个探针卡部段PCS中，可以减少它们在不同信号中的相互影响。
探针卡PC的接口IF适配于机械地和/或电气地附接到弹跳塔PT或自动测试设备ATE。根据实施例，探针卡PC可附接到的接口IF是弹跳塔PT，其表示从探针卡PH到自动测试设备ATE的晶片探针接口WPI的信号的关键路径。有时，弹跳塔PT涉及包括多个弹跳针PP的弹簧探针塔。弹跳塔PT还包括多个弹跳塔部段PTS，多个弹跳塔部段PTS被设计为以互补的方式对应于探针卡PC的至少一个或多个探针卡部段PTS。不同的探针卡部段PCS以及相应的弹跳塔部段PTS可实现灵活适用的解决方案和产品。
根据图1的实施例示出了探针卡PC和弹跳塔PT，其具有用于低频信号连接(如多个弹跳针)和高频信号连接(如具有同轴连接器CCPT的同轴线缆)的专用部段PCS和PTS，以及限定凹槽区域RR的部段。一个或多个同轴连接器CCPT适配于将探针卡PC与一个或多个同轴线缆连接，以与一个或多个高频仪器建立连接/通信。高频仪器适配于使用一个或多个同轴线缆来生成和/或接收高频信号和/或高速数字信号，该一个或多个同轴线缆连接到弹跳塔PT的同轴连接器CCPT和/或探针卡PC的位于接口IF中的一个或多个同轴连接器(未示出)。高速信令仪器允许具有在至少25GHz、特别优选至少70GHz范围内的频率的信号。
弹跳针PP是覆盖宽的高带宽范围且具有高柔韧性的弹簧针触头。然而，在5GHz以上的高速数字信号或高频信号的情况下，它们的使用受到限制。为了避免高频/高速数字触头的未对准，一个或多个同轴连接器CCPT被配置为盲插，由此插入式插座具有两个侧导轨。为了将光纤OF连接到硅裸片光波导耦合器的特定目的，如使用了用于竖直耦合、V形槽耦合和边缘耦合的光纤OF到芯片上波导的芯片上光栅耦合器。根据测试和测量的要求，可以使用多个激光源来提供不同的信令。光学方面要求光纤阵列在光栅耦合器的顶部准确对准，并且光纤阵列的对准需要尽可能快地完成以最小化测试时间。根据一个实施例(未示出)，探针卡使用标准的晶片探针器自动装载。
另外，低频仪器和/或一个或多个电源PS被配置为经由弹跳塔PT的弹跳针PP和探针卡PC的接触垫与被测装置DUT耦合，以交换低频和/或低速数字信号。分别具有探针卡PC和/或弹跳塔PT的凹槽区域RR的部段在其至少一个公共局部区间中适当地对准时限定自由空间，该自由空间准许接收定位器件PA。定位器件PA设置为例如经由一个或多个光导(参见图6、图7例如光纤OF线缆)在一个或多个光学仪器和被测装置DUT之间建立光耦合。光导将一个或多个光学仪器(诸如激光器和/或光功率计)与被测装置DUT相连接。凹槽区域RR的公共局部区间设计为使得定位器件PA可以容易地接近被测装置。因此，凹槽区域RR的公共局部区间延伸到与被测装置DUT相邻的位置。
定位器件PA可以诸如包括可移动悬臂，在由部段PTS、PCS的公共局部区间所限定的开放空间中，由于可供可移动悬臂利用的移动自由度，可移动悬臂可以容易地以可靠的方式将光导(例如，连接至其上的光纤OF线缆)耦合到被测装置DUT。
在图2中，示出了根据图1的实施例的测试夹具器械的剖视图。为了提高清晰度，测试夹具器械的各个元件/零件(同轴连接器除外)以过于简化的形式示出。如参照图1从图2中可以清楚地推断出，弹跳塔PT用作探针卡PC和晶片探针接口WPI之间的接口。探针卡PC可连接到被测装置DUT。晶片探针接口WPI根据自动测试设备平台/制造商的规格来设计。为了确保不同接触元件之间的牢固连接/接触，探针卡PC、弹跳塔PT以及晶片探针接口WPI例如通过螺钉牢固地相互固定，在图2的实施例中，接触元件主要是弹跳针PP和同轴连接器CCPT。弹跳针PP分别在不同的部段PTS和PCS中组合。连同弹跳针PP，其他触头(如电源PS)也可以在不同的部段中组合在一起。部段布置并设计为使得探针卡的部段PCS以及弹跳塔的部段PTS和晶片探针接口WPI的部段可以彼此互补地对准。可以进一步提供引导器具(未示出)，以使彼此精确地对准。在根据图2的实施例中，一个部段容纳同轴连接器CCPT。为了确保与探针卡PC的牢固连接，同轴连接器CCPT被组合在弹跳塔PT的弹跳塔部段PTS中的一者中的插槽SS中。插槽SS被配置用于使具有相应端口的同轴连接器与探针卡PC上的一个或多个同轴连接器盲配。根据图2中的实施例，由同轴连接器CCPT传输的高频信号和/或高速数字信号经由同轴线缆被转发到测量仪器，例如高频仪器，并且反之亦然。高频仪器可以是自动测试设备的零件，或者是可以连接到同轴连接器/同轴线缆的独立模块。在本实施例中，同轴连接器CCPT的同轴线缆经由弹跳塔PT通过晶片探针接口WPI被路由到自动测试设备ATE。
图3示出了晶片探针接口WPI附接至其上的弹跳塔PT的俯视图。根据图3所示的实施例，弹跳塔部段PTS中的三个配有被配置为接触探针卡的多个接触垫(未示出)的、用于低频信号的弹跳针PP。弹跳塔部段PTS的弹跳针PP充当用于低频信号和被测装置DUT的电源的互连。弹跳塔PT的第四部段中设置有插槽SS，该插槽SS包括带有附接至其上的同轴连接器CCPT的同轴线缆。同轴连接器CCPT被配置为将高频信号和/或高速数字信号从高频仪器传递到探针卡PC(未示出)，该探针卡可连接至弹跳塔PT的插槽SS，从而充当用于高频信号的互连。根据图3所示的实施例，弹跳塔PT以及晶片探针接口WPI具有凹槽区域RR，该凹槽区域RR延伸到大约半圆形的区间中。凹槽区域RR允许容纳定位器件PA，以越过一个或多个光导(例如，光纤OF线缆)在仪器中的一个或多个光纤与被测装置DUT之间建立光耦合。凹槽区域RR可以被认为是用于被测装置DUT的硅/光子互连。根据其他实施例的凹槽区域RR(未示出)可以具有与半圆形不同的形状。
图4示出了根据图3所示的实施例的具有连接的晶片探针接口WPI的弹跳塔PT的仰视图。三个弹跳塔部段PTS中的被配置用于容纳弹跳针PP的仅一个部段中包含弹跳针，而在本实施例中不使用其他两个部段。根据图3所示的实施例的第四弹跳塔部段PTS中包含插槽SS，该插槽SS包括带有附接其上的同轴连接器CCPT的同轴线缆。根据该实施例的插槽SS具有匹配的耦合连接器，该耦合连接器允许将同轴连接器CCPT牢固地固定到探针卡PC的相应耦合器CCPC(参见图5)。这种插入连接的主要优点为，其可以被引导并被牢牢地抓住。而且，可以通过利用引导槽(例如，将弹跳塔PT的边缘上的引导槽与晶片探针接口WPI的引导槽对准)来实现弹跳塔PT相对于晶片探针接口WPI和附接至其上的探针卡PC的定位和正确布置。
图5示出了用于同轴连接器CCPC的耦合器，该耦合器被配置为与弹跳塔PT的插槽SS的相应触头匹配，以确保与同轴连接器CCPT牢固地连接/牢固地连接至同轴连接器CCPT。耦合器包封在金属框架中并且具有定位辅助CA，当连接到用于探针卡PC的同轴连接器CCPC的耦合器时，定位辅助CA确保弹跳塔PT的插槽SS的同轴连接器CCPT的正确对准，该同轴连接器包括在探针卡PC的接口IF中。
图6和7以立体图示出了根据图1至图5所示的实施例的使用晶片探针接口WPI和弹跳塔PT的大批量生产的硅光子测试单元的实施例。根据图6和图7的实施例可以被当作是带有自动装载的探针卡的晶片探针器，该探针卡具有低速信令部件，该低速信令部件位于弹跳塔部段PTS中，该弹跳塔部段具有被配置为耦合到被测装置DUT的一个或多个电源PS和弹跳针PP。除此之外，提供了多个同轴连接器CCPT，该多个同轴连接器集中在具有金属框架的插槽SS中并且布置在弹跳塔PT和/或晶片探针接口WPI的附加部段中，以允许高速信令连接。大批量生产的硅光子测试单元的实施例包括定位器件PA，以用于经由一个或多个光导(例如光纤OF线缆)在一个或多个光学仪器与被测装置DUT之间建立光耦合。根据图6和图7的实施例的定位器件PA被设计为悬臂，该悬臂可以在接收定位器件PA的凹槽区域RR中移动。根据图6和图7，插槽SS的同轴线缆的同轴连接器CCPT从弹跳塔PT和/或晶片探针接口WPI中伸出，以便可连接到高频仪器。高频仪器(未示出)可以分别是外部可模块化连接的仪器或者是包括在硅光子测试单元或自动测试设备中的仪器。由于晶片探针接口WPI和/或弹跳塔PT一般是独立的并且由自动测试设备制造商设计的应用，因此它们可以被添加、交换/替换并且适配于特定的硅光子测试单元，同时增加使用的灵活性。
在另一个实施例(未示出)中，同轴连接器CCPT的同轴线缆例如在侧面从PT中直接引到外部测量/测试装置的模块上。该选项/解决方案确保仍然可以使用和/或升级旧式自动测试设备或测试单元。
基于探针卡PC的不同部段及可连接-至其上-的弹跳塔PT的上述布置，配备有上述布置的自动测试设备可以测试和/或测量被测装置DUT，该被测装置是硅光子装置或常规半导体集成电路以及硅光子装置和常规半导体集成电路之间的混合体。使用上述布置的自动测试设备可以被配置为在顺序/连续的模式下测试被测装置DUT的一个或多个部件，即一个或多个低速信令部件和/或一个或多个高速信令部件。替代地，或附加地，上述自动测试设备可以被操作以在同时模式下测试被测装置DUT的一个或多个部件，即一个或多个低速信令部件和/或一个或多个高速信令，这大大增加并改善配有上述设施/测试夹具器械的自动测试设备的应用可能性。
晶片探测测试夹具设计的替代实施例(未示出)是将探针卡PC接口IF直接连接到仅包括探针卡PC的测试夹具。这种探针器械允许自动测试设备直接耦合/对接至被测装置DUT，从而绕过如图1所示的晶片探针接口WPI印刷电路板和弹跳塔PT。由此，可以改善信号性能并且允许高达28GHz或更高的高频信令。当可以容易地进行硅光子耦合时，可以设想这样的解决方案，使得在探针卡中无需额外的空间/切口来移动光子光纤阵列定位器。除此之外，标准化自动测试设备或者说标准化自动测试设备的接口IF的使用允许应用可互换的仪器模块，因此，提供了更大的使用灵活性、更容易的定制性和可扩展性。
通过同轴连接器CCPT和/或CCPC的上述解决方案/集成，可以容易地测量和/或测试硅光子集成电路或其混合体的高速/高频针。除此之外，所描述的解决方案与标准生产的弹跳塔PT完全兼容，从而提高了使用多功能性。
尽管已经在器件的上下文中描述了一些方面，但是明显的是，这些方面也表示相应方法的描述，其中，框或装置对应于方法步骤或方法步骤的特征。类似地，在方法步骤的上下文中描述的方面也表示对相应器件的相应框或项目或特征的描述。
上述实施例仅用于说明本发明的原理。应当理解，本文描述的布置和细节的修改和变化对于本领域的技术人员将是显而易见的。因此，旨在仅由悬而未决的专利权利要求的范围来限制，而不受通过本文的实施例的描述和解释而给出的具体细节的限制。
尽管上面的描述包含许多特性，但是这些特性不应解释为对范围的限制，而应作为其一个[或多个]实施例的示例。许多其他变体是可能的。
附图标记：
CCPC 同轴连接器
CCPT 同轴连接器
DUT 被测装置
IF 接口
OF 光纤
PA 定位器件
PC 探针卡
PCS 探针卡部段
PH 探针头
PP 弹跳针
PS 电源
PT 弹跳塔
PTS 弹跳塔部段
RR 凹槽区域
SS 带同轴连接器的插槽
WPI 晶片探针接口。

Claims (16)

1.一种与自动测试设备(ATE)一起使用的探针卡(PC)，
其中，所述探针卡(PC)在其第一侧上包括探针头(PH)，并且
其中，所述探针卡(PC)适配于附接到接口(IF)；并且
其中，所述探针卡(PC)在第二侧上在与所述接口(IF)的至少一个区域相对的区域中包括多个接触垫，所述多个接触垫布置成接触所述接口(IF)的多个触头，并且
其中，所述探针卡(PC)包括一个或多个同轴连接器(CCPT)，所述一个或多个同轴连接器布置成与所述接口(IF)的一个或多个相应的同轴连接器(CCPT)相匹配。
2.一种弹跳塔(PT)，其用于将自动测试设备的晶片探针接口(WPI)与探针卡(PC)相连接，
其中，所述弹跳塔(PT)包括多个弹跳塔部段(PTS)；并且
其中，所述弹跳塔部段(PTS)中的至少一者包括一个或多个同轴连接器(CCPT)，所述一个或多个同轴连接器布置为在面向所述探针卡(PC)的一侧，将所述探针卡(PC)与和一个或多个仪器建立连接/通信的一个或多个同轴线缆相连接，并且
其中，所述弹跳塔部段(PTS)中的至少另一者包括多个弹跳针(PP)触头，所述触头布置为将所述探针卡(PC)与所述晶片探针接口(WPI)相连接。
3.一种用于测试/测量被测装置(DUT)的自动测试设备，其包括一个或多个低速信令部件和/或一个或多个高速信令部件，所述自动测试设备包括：
根据权利要求2所述的弹跳塔(PT)，其用于将所述自动测试设备的晶片探针接口(WPI)与根据权利要求1所述的探针卡(PC)相连接；
用于使用所述弹跳塔(PT)的一个或多个同轴连接器(CCPT)和/或所述探针卡(PC)的一个或多个同轴连接器(CCPT)来生成和/或接收高频信号和/或高速数字信号的一个或多个仪器；
被配置为经由所述弹跳塔(PT)的弹跳针(PP)和所述探针卡(PC)的接触垫耦合到所述被测装置(DUT)以用于交换低频和/或低速数字信号的一个或多个仪器和/或一个或多个电源(PS)；
与附接至其上的一个或多个光导(OF)连接的一个或多个光学仪器；以及
用于在所述一个或多个光学仪器与所述被测装置(DUT)之间建立光耦合的定位器件(PA)。
4.根据权利要求3所述的自动测试设备，
其中，所述自动测试设备(ATE)的所述晶片探针接口(WPI)和/或所述弹跳塔(PT)和所述探针卡(PC)中的每一者分别具有凹槽区域(RR)，其中，所述凹槽区域(RR)至少在公共局部区间中彼此对准，由此，所述凹槽区域(RR)允许将所述定位器件(PA)容纳在由所述公共局部区间限定的空间中。
5.根据前述权利要求3或4所述的自动测试设备，
其中，所述凹槽区域的所述公共局部区间至少延伸到与所述被测装置(DUT)相邻的位置。
6.根据前述权利要求中任一项所述的自动测试设备，
其中，所述定位器件(PA)包括可移动悬臂。
7.根据权利要求6所述的自动测试设备，
其中，所述定位器件(PA)的所述可移动悬臂至少延伸到与所述被测装置(DUT)相邻的位置。
8.根据前述权利要求中任一项所述的自动测试设备，
其中，所述高速信令仪器允许信号具有至少25GHz到至少70GHz的范围内的频率。
9.根据前述权利要求中任一项所述的自动测试设备，
其中，所述被测装置(DUT)是硅光子装置或常规半导体集成电路，或者是硅光子装置与常规半导体集成电路之间的混合体。
10.根据前述权利要求中任一项所述的自动测试设备，
其中，所述晶片探针接口(WPI)在面向所述弹跳塔(PT)或所述探针卡(PC)的区域中具有用于使线缆穿过的空隙。
11.根据前述权利要求中任一项所述的自动测试设备，
其中，一个或多个同轴连接器(CCPT)被配置为盲插。
12.根据前述权利要求中任一项所述的自动测试设备，
其中，所述同轴线缆在面向所述晶片探针接口(WPI)的区域中从所述弹跳塔(PT)或所述探针卡(PC)中伸出。
13.根据前述权利要求中任一项所述的自动测试设备，
其中，所述同轴连接器(CCPT)被配置为连接到与所述自动测试设备(ATE)分离的附加的测试设备。
14.根据前述权利要求中任一项所述的自动测试设备，
其中，所述弹跳针(PP)是非同轴弹跳针(PP)。
15.根据前述权利要求中任一项所述的自动测试设备，
其中，所述自动测试设备具有
第一操作模式，其被配置为在顺序/连续模式下对所述被测装置(DUT)的一个或多个部件进行测试，和/或
第二操作模式，其被配置为在同时模式下对所述被测装置(DUT)的一个或多个部件进行测试。
16.一种用于使用根据前述权利要求3至15中任一项所述的自动测试设备来对被测装置(DUT)进行测试的方法，
其中，所述自动测试设备将以下信号中的一者应用于所述被测装置(DUT)的一个或多个部件：
一个或多个低速信号，或者
一个或多个高速信号，或者
顺序/连续的一个或多个低速信号和一个或多个高速信号，或反之亦然，或者
同时的一个或多个低速信号和一个或多个高速信号。
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