微芯片已成为日常生活中不可或缺的一部分:它们存在于智能手机、信用卡、汽车甚至医疗设备等众多物品中。京瓷的高端陶瓷材料 Starceram N3000 P 在检查微芯片的功能方面发挥着重要作用。Starceram N3000 P 氮化硅板具有适合生产探针卡的最佳特性,氮化硅板完全在欧洲制造,并从这里交付给欧洲、美国和亚洲的客户。
在硅晶圆上生产出处理器和存储芯片后,接下来会对电子电路进行详细的功能测试。 出于效率原因,这直接在硅晶圆上进行,然后仅将被识别为正常工作的芯片进行物理分离。
所谓的探针卡用于功能测试。这是一个带有数万个微型接触针的测量头,这些接触针被引导穿过京瓷生产的非常薄的氮化硅板。针与芯片表面接触,它用于与测试系统交换信号,然后测试系统检查芯片的功能。氮化硅板将针固定在正确的位置,以确保无误差测量。同时,接触针必须能够沿其纵轴弹回,以确保与硅表面的软接触。氮化硅必须具有优异的强度和高电阻,以确保面板稳定并避免干扰信号传输。
使用激光工艺在材料中钻出用于接触针的导孔。微芯片生产中结构宽度的不断减小又使得有必要继续提高钻孔的精度。为此,氮化硅板必须做得更薄。京瓷提供的材料厚度在 0.125mm-1mm之间。京瓷开发的 Starceram N3000 P 高性能陶瓷结合了必要的强度、低磨损以及在导孔中来回滑动所需的能力。材料厚度的测量公差仅为±1µm,最大尺寸可达 190 mm x 190 mm,而不会损坏边缘。有两种表面处理可供选择: 粗糙度 (Ra) 值 < 0.4 µm 的抛光光面版本和 Ra 值 < 0.3 µm 的哑光版本。
微芯片的功能测试针对不同的工作条件进行,从北极温度到超过200℃的性能极限。Starceram N3000 P 的弯曲强度超过 1150 MPa,这是通过晶粒尺寸小于 1 µm 的极细晶粒、无孔微观结构实现的,优异的机械性能使得仅用一张探针卡即可测试数百万个微芯片。