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UFO Probe® Card – neuartige Prüfkarte für PIC-Wafer-Tests

Photonisch integrierte Schaltkreise (PICs) sind die Chips der Zukunft. Für die Daten- bzw. Signalverarbeitung nutzt die integrierte Photonik Licht anstelle von Elektrizität zur Datenübertragung und -verarbeitung.

PICs werden in einer Vielzahl von Designs auf Wafern mit klassischen Lithografieverfahren und mit bestehenden Anlagen etablierter Halbleiterhersteller hergestellt. Das Testen der Wafer stellt jedoch eine ganz eigene Herausforderung dar. Aufgrund der zusätzlich zu prüfenden optischen Komponenten sind die Testdurchsätze noch nicht so hoch wie bei den etablierten IC-Funktionstests. Zudem ist für jeden Chip eine aufwändige Neuausrichtung der optischen Schnittstellen des Testgerätes im Submikronbereich erforderlich.

Die Welt beschleunigen

Mit Photonisch integrierten Schaltkreisen (PICs) wird Optik zum Schlüssel für schnelle Datenkommunikation. Die UFO Probe® Card für PIC Wafer-Level-Tests setzt dabei neue Standards und verbindet das Heute mit dem Morgen.
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UFO Probe® Card

Das Testen von optischen und elektronischen Funktionalitäten ist ein entscheidender Faktor in der Waferproduktion. In der Großserienfertigung ist es wichtig, sowohl die Test- als auch die Rüstzeiten gering zu halten, um wirtschaftlich zu bleiben. Hier bietet die UFO Probe® Technologie die richtige Lösung, denn sie ermöglicht es, elektrische und optische Komponenten jedes Chips gleichzeitig zu testen und so Zeit zu sparen. Sie basiert auf einem Konzept zur optischen Abtastung photonischer integrierter Schaltungen, das unempfindlich gegenüber Ausrichtungstoleranzen des Wafer-Probers ist. Die opto-elektronische Prüfkarte kann daher mit handelsüblichen Wafer-Probern verwendet werden und gewährleistet einen entsprechend hohen Durchsatz beim Testen photonisch integrierter Schaltungen.

A step ahead with Jenoptik

Die UFO Probe® Card ermöglicht das gleichzeitige elektrische und optisches Testen von Chips auf Wafern mit nur einer so genannten Probe Card. Sie ist ohne viel Aufwand in vorhandene Testinfrastruktur für etablierte elektrische Funktionstests integrierbar - somit erübrigen sich teure Investitionen in Stand-Alone Lösungen. Die Technologie ist auf die Nutzung in der Serienproduktion ausgelegt.
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Fortschritt

Ermöglicht Ausbau des PIC-Ökosystem dank effizienter Testmethode für Serienfertigungen mit hohen Durchsatzraten; Minimierte Testzeit durch parallele Qualifizierung mehrerer Chips.

Innovation

Einzige kommerzielle Testlösung für hochvolumige Produktion, die auf Standard-Testausrüstung betrieben werden kann.

Qualität

Identifikation von Ausschuss in frühen Fertigungsstadium für eine verbesserte Ausbeute: Ermöglicht einen hundertprozentigen Test aller PICs auf einem Wafer.

Plug and Play

Für den Betrieb in Standard-IC-Prüfgeräten und automatisierten Testern ausgelegt. Geringer Investitions- und Inbetriebnahmeaufwand.

Effizienz

Frühzeitige Identifikation von Schlechtteilen für eine erhöhte Ausbeute und optimierten Fertigungsfluss.

Flexibilität

Frei konfigurierbarer Pitch und Anzahl von optischen I/O-Kanälen.

Ermöglichung optischer Datenkommunikation

Video

Probecard-Anwendungen von heute und morgen

Die derzeitige UFO Probe® Technologie ist speziell für Wafer-Tests von photonisch integrierten Schaltkreisen (PICs) insbesondere für optische Transceiver ausgelegt. Weitere Anwendungsgebiete sind: LEDs/ MicroLEDs, VCSEL, Photodioden, MEMS-Spiegel und PCM-Strukturen.

Einfache Integration in vorhandene Test-Infrastruktur

Details Ufo Probe card

Detailaufnahme einer eingebauten UFO Probe® Card

Die UFO Probe® Card ist für einen Betrieb auf Standard IC-Prober und/oder automatisierten Testausrüstung ausgelegt. Jenoptik bietet somit eine Plug & Play-Lösung für PIC Wafer-Level Tests. Je nach Bedarf, können Standardschnittstellen zu Wafer-Probern einfach in das Layout/Design der Probe Card implementiert werden – zum Beispiel im Europakartenformat. Die Handhabung der UFO Probe® Card ist analog zu elektrischen Testkarten, somit sind keine umfangreichen zusätzlichen Schulungsmaßnahmen für bestehendes Personal notwendig.

UFO Probe® Card erlaubt das parallele Testen von ICs und PICs

  • Monolithisches optisches Modul
  • Ausrichtungsunempfindliche optische Kopplung für vertikal emittierende PICs
  • Gleichzeitige optische und elektrische Abtastung
  • Verwendung bewährter Nadeltechnologie (Partnerschaft mit Prüfkartenherstellern)
  • Standardschnittstelle zu Wafer-Prober implementrierbar: z.B. Europakartenformat

Technische Details der opto-elektronischen UFO Probe® Card

Spezifikationen

Aktuelle Generation

Nächste Generationen

Zu prüfendes Bauteil
(Device under test / DUT)

Elektronische und photonische integrierte Schaltung (EPIC); Optische Transceiver für Datenübertragungs- und Telekommunikationsanwendungen

EPIC für Transceiver, Photodioden,
Biosensoren und Solid State LIDAR

Elektrische Nadeltechnologie

Cantilever und Vertical

Cantilever, Vertical / Advanced

Optisches Kopplungsprinzip DUT

Vertikale Kopplung

Vertikale Kopplung

Anzahl der optischen Eingänge/ Ausgänge (OI/OO)

Bis zu 32 oder mehr

<200

Pitch OI/OO

127µm, 250µm, flexibel für >250µm

flexibel

Layout Konfiguration von OI/OO -Arrays

Lineare Anordnung mit gleicher Richtung der Ein-/Ausgängen

Frei konfigurierbar

Kopplungswinkel

0° und 11.6°

0° - 20°

Unterstützte Wellenlänge

1310nm und 1550nm

VIS bis NIR (U-Band)

Messung der Einfügedämpfung

Wiederholgenauigkeit: ~ 0.3 - 0.5dB

Wiederholgenauigkeit Ziel: 0.1dB

RF-Messung

Bis zu 100MHz

GHz

Schnittstellen

Europakartenformat

Europakartenformat,
ATE Schnittstelle

Detaillierte Produktinformationen

Für mehr Informationen bitte klicken.

Hybride Technologieplattform -

Die UFO Probe® Card ermöglicht die gleichzeitige Prüfung von ICs und PICs für eine höhere Ausbeute und kürzere Prüfzeiten.

  • Kombiniert optische und elektrische Abtastung
  • Optisches Modul für mehrere optische DUT-Schnittstellen oder Multi-DUT Tests.
  • Ausrichtungsunempfindliche optische Kopplung für vertikal emittierende PICs
  • Cantilever- und Vertical-Nadel-Setup als elektrische Schnittstelle zum DUT/ Nutzung bewährter Nadeltechnologie
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Präzise Touchdowns sparen wertvolle Zeit -

Das optische Konzept der UFO Probe® Card gleicht Toleranzen bei der Prober-Ausrichtung aus und spart so wertvolle Zeit.
  • RX, TX, Alignment-Kanal und umfassende elektrische Tests in einem einzigen Touchdown
  • 1x Alignment pro Charge, kein zusätzliches Alignment pro Chip
Für mehr Informationen bitte klicken.

Baut auf der bestehenden Infrastruktur auf -

Ermöglicht Ihnen den nächsten Schritt bei der Integration neuer Technologien wie Photonics Integrated Circiuts (PICs) durch eine Testlösung, die:
  • Auf bestehenden Waferprobern und Testgeräten funktioniert
  • Von demselben Personal bedient werden kann, das auch für herkömmliche elektronische Tests eingesetzt wird.
  • Keinen zusätzlichen Aufwand erfordert (Schulung, Systemanpassung)
  • Designänderungen auf andere Schnittstellen möglich
Video

Ausgezeichnet! Innovationspreis Thüringen 2022 für UFO Probe® Card

Jenoptik wurde am 30. November 2022 in Weimar, Thüringen für die neuartige opto-elektronische Prüfkarte zum Testen von PIC-Wafern mit dem Innovationspreis Thüringen 2022 in der Kategorie "Industrie & Material" ausgezeichnet. Nicht ganz 100 Bewerbungen sind in diesem Jahr beim STIFT Thüringen eingegangen. Jenoptik überzeugte die Fachjury mit seinem durchdachten Lösungsansatz für den steigenden Bedarf an photonischen Technologien in der Elektronik- und Halbleiterindustrie.

Haben Sie Fragen? Unsere Experten helfen Ihnen gern!

Enrico Piechotka

Global Product Group Manager

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