基于金刚石的光纤近场探头和芯片表征

摘要

随着单片微波集成电路(MMIC)集成度和复杂度的提高,芯片功能模块之间的距离越来越近,特征线宽越来越窄,对于分析芯片内部的信号路径和信号的完整性,能够提供芯片表面的高分辨微波场成像显得尤为重要。为了解决准确检测芯片内部结构完整无损的问题,这项工作采用了一种基于光纤的近场扫描探头的方法,其中包含氮空位(NV)色心的金刚石颗粒固定在光纤的尖端,通过搭建光路并接收金刚石NV色心的荧光信号,从而推理出被测芯片的磁场强度。该实验选取一个微波低噪声放大器芯片内部的区域进行扫描成像,得到了较好的成像结果,并准确分析出芯片的信号线走势。这些结果为高度集成芯片和滤波器等集成器件的功能和失效分析提供了变革性的方法。