用于硬X射线成像探测器中硅通孔（TSV）赋能专用集成电路（ASIC）快速筛选的测试台
天体物理仪器与方法
2022-04-08 v2 仪器与探测器
摘要
专用集成电路（ASIC）用于星载仪器的信号处理与探测器读出。这些ASIC与前端印刷电路板（PCB）的电接口通常通过引线键合实现。硅通孔（TSV）技术已被提出作为一种替代互连技术，将通过倒装芯片键合替代引线键合来降低ASIC封装的组装复杂度。TSV技术在大面积探测器阵列中具有优势，其中TSV可实现各侧的紧密探测器拼接。TSV ASIC的晶圆级探针卡测试因用于倒装芯片键合的ASIC表面焊球妨碍对准而受阻。因此，我们开发了ASIC测试台（ATS）以实现对单个ASIC裸片的快速筛选与表征。我们成功在最初为核光谱望远镜阵列（NuSTAR）任务的CdZnTe探测器开发、后来以先通孔（via-last）工艺改入TSV的ASIC上演示了ATS操作。我们测试了背面盲TSV和正面通TSV，来自内部测试脉冲发生器的测量结果表明性能等于或优于探针卡晶圆级测试数据。ATS可轻松扩展或复制，以并行化未来空间计划大面积成像探测器的ASIC筛选。
引用
@article{arxiv.2204.01864,
title = {Testing Station for Fast Screening of Through Silicon Via (TSV)-enabled Application Specific Integrated Circuits (ASICs) for Hard X-ray Imaging Detectors},
author = {Daniel P. Violette and Branden Allen and Jaesub Hong and Hiromasa Miyasaka and Jonathan Grindlay},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.01864},
year = {2022}
}
备注
12 pages, 9 figures, submitted to SPIE Journal of Astronomical Telescopes, Instruments, and Systems (February 2022)