Contact Intelligence。当精确的接触事关紧要时。
创新型技术具有感测和反应能力，可实现自主型半导体测试。
FormFactor 为工程实验室开发了一个集成工具套件，用于优化晶圆上的探针接触准确度，以提供精确的测量结果，从而实现真正的自主型测试。从 RF 或 DC 应用中的敏感温度测试环境，一直到光线在测试环境中的精确放置至关重要的硅光子学，Contact Intelligence 均可加快获得准确测量数据的时间，在某些场合中能将测试时间从数月锐减到短短几分钟。
FormFactor 的 Contact Intelligence 结合了智能硬件设计、创新软件算法和多年的经验，旨在创立一种可在器件测试领域的一系列应用中提供优势的技术。
晶圆级测试面临日益增长的压力
全球技术趋势，例如向 5G 通信技术的发展，正在创造对新一代 IC 日益增长的需求，此类 IC 工作速度更快、更节能、并能够在各种环境中（从外层空间一直到自动驾驶汽车的引擎室等均在其列）运行 。
由于技术的不断进步，因此晶圆级测试变得越来越复杂，而且在响应方面愈加耗时。必须在各种各样的情况下提取大量的数据，以保证性能、验证晶圆厂工艺、和测量生命周期，以及满足其他要求。
与此同时，市场压力绝不允许在实验室或晶圆厂中额外花费时间进行晶圆级测试。工程师和科学家必需找到合适的方法，以利用稀缺的人力资源跟上技术发展的步伐。
Contact Intelligence 加快了获取准确数据的时间、产品的上市时间和最终实现盈利的时间
该解决方案以新技术、创新硬件和软件的形式出现，可加快工程实验室里的测试周期，且并未损失测量准确度。由于晶圆探查是 IC 测试与测量的一个主要部分，因此它为精简整个工艺过程提供了一个重大机遇。
在实验室或利基生产中，我们将这种新技术称为 Contact Intelligence，它已经应用到了我们更先进的晶圆探针台中。下面是几个介绍 Contact Intelligence 使用方法的例子。
补偿热漂移
现在，许多晶圆探查方案需要在越来越宽的温度范围内实施器件行为的特性分析。-40°C 至 125°C 的温度范围并不少见，晶圆可靠性的测试温度高达 300°C。通常，测试是在多达 4 个设定点上进行的，而由于线性膨胀的原因，每个测试均需进行重要的探针针尖重对准，以准确地接触被测器件上的焊盘。两种现象在这里起作用了，其一涉及在新的温度下稳定探针系统所需的时间，另一种则涉及温度控制型卡盘 / 晶圆相对于研磨平台的位置。这两种现象都会影响探针与焊盘之间的对准。
当卡盘温度上升时，将使位于其上方的研磨平台变热。一旦达到指定的卡盘温度，则在经历了一个延迟之后，系统作为一个整体达到平衡。延迟量是可变的，并取决于涉及的温度。Contact Intelligence 使系统能检测这些预设温度，然后通过等待正确的延迟量（直到系统稳定下来为止）做出响应。这使得能够在没有操作人员干预的情况下执行冗长的测试例程。
探针与焊盘的动态对准
即使在达到了系统级的热平衡之后，由于当卡盘移动以在晶圆上的某个新位置测试新晶片时出现“热点”，因此常常需要进行第二次调整。Contact Intelligence 可感测这些变化，并在新的测试位置已实现稳定时作出反应。一旦出现这种稳定，Contact Intelligence 的现场“探针与焊盘对准”(PTPA) 校正技术将运用高级图像处理算法和精准定位来完成最终的探针与焊盘对准。
虽然整体“探针对晶片”位置的动态实时对准是正确的，但是在许多场合中，探针本身将随着温度的变化出现膨胀和收缩，这意味着探针将具有过大或不足的超程。当使用大的焊盘时，这并不是什么大问题，但是当器件采用较小的焊盘时，这就是真正的挑战了。在此情况下，探针往往会滑离小焊盘，或者接触不充分而不能实现良好的电气连接。
为了克服这个问题，Contact Intelligence 的智能软件、探针针尖识别算法和高级可编程定位器的组合能够自动进行补偿，以优化至每个被探查焊盘的探针定位接触。这是以动态实时的方式完成的，以确保每颗被测晶片与最后完成测试的晶片品质一样好。当然，对于 DC 和 RF 探查应用这都是必需的。
实现并优化面向硅光子学的光学耦合
使用单个光纤或光纤阵列作为探针将光线耦合到晶圆表面、以及使光线从晶圆表面发出，会产生许多难题，而 FormFactor 通过运用其 Contact Intelligence 技术设法应对这些挑战。与电气测试不同，光学测试采用的是不接触其对应“焊盘”（被称为晶圆表面上的光栅耦合器）的光纤和光纤阵列。取而代之的是，光纤必需铰接在这些耦合器的上方，以找到最大光功率传输的位置。利用由 FormFactor 工程师开发的一种独特的自动化方法，设定光纤或光纤阵列尖端相对于晶圆表面的初始 Z 位置并随后优化其位置。通过运用高级图像处理和专门开发的算法，可自动地调整并相应地设定入射角和旋转轴。
FormFactor 还实施了一种 Z 轴位移检测技术，当在晶片之间步进时，该技术能够实现精确（亚微米级）的光纤和光纤阵列放置准确度。这些自动化光学检测能力还可以与可编程 DC 和 RF 定位技术相结合，以创建真正自动化的光学-光学、光学-电气、和光学-电气-光学测试平台。
对于光学应用，Contact Intelligence 能够将过去常常需要耗时数日、数周、甚至数月的工作缩短在几分钟内完成，同时在动态工程环境和用于生产的稳定可重复环境中提供了灵活性。
用于 RF 器件建模的 Contact Intelligence
由于 5G、自动驾驶汽车和下一代 Wi-Fi 等市场要求加快新型高频 IC 的面市进程，IC 设计人员需要晶圆代工厂或晶圆厂提供最高质量的工艺设计套件 (PDK)，以确保其设计在第一次迭代中即正常运作。质量低劣的 PDK 将导致需要进行更多的设计迭代，而且不能满足产品上市时间预期。为了制作更加准确的 PDK，晶圆代工厂和晶圆厂必需确保他们可完成最高精度的测量，并测量更多的测试结构，以改善构成 PDK 的器件模型。
当系统漂移超过可用限值时（这在采用矢量网络分析仪时是不可避免的），RF 器件建模测试结构的标准测试需要工程师花费大量的时间进行重新校准。当改变温度时进行的探针重新定位也需要用户干预。凭借 FormFactor 的 Contact Intelligence，操作人员能够起动一项测试，并在整个班次、夜间、甚至周末将系统置于执行测量的状态，并不需要任何用户干预。Contact Intelligence 可在多种温度条件下实现真正无手动和自主型 RF 校准及测量。可编程定位器和探针针尖识别算法与我们的 WinCal XE 校准软件协调配合，以在系统性能偏移超过可用限值时自动地进行再校准。对探针进行实施动态校正以在运行中实现最准确的焊盘安放，从而对探针或器件在温度改变时的任何热膨胀予以补偿。这使得可在较短的时段内测试更多的器件，并对 RF 测量性能拥有更高的置信度，从而实现更准确的 PDK 和更快的产品上市时间。
摘要
虽然 Contact Intelligence 的应用多种多样，但它们的核心是将人类创造的工程知识嵌入我们的探针系统，因此它们的操作在众多的情况下都具有异常高的自主性。凭借 Contact Intelligence 技术，测试工程师便能依靠内置的专门知识来确保准确的接触和更快的数据获取时间，同时减少操作人员的干预。
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