Page 17 - System on Package_ Miniaturization of the Entire System

Contents xv

11.6.3 Application-Specific Processors (ASP) . . . . . . . . . . . . . . . 650

11.6.4 Cache Power Minimization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 650
11.6.5 Power Harnessing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 651
11.7 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 651
Acknowledgment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 651
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 652

12 Electrical Test of SOP Modules and Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 659
12.1 SOP Electrical Test Challenges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 660
12.1.1 Objectives of the HVM Test Process and
Challenges for SOPs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 662
12.1.2 HVM Test Flow for SOPs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 663
12.2 Known Good Embedded Substrate Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 664
12.2.1 Substrate Interconnect Tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 664
12.2.2 Testing Embedded Passives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 671
12.3 Known Good Embedded Module Test of Digital
Subsystems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 677
12.3.1 Boundary Scan—IEEE 1149.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 677
12.3.2 Multi-gigahertz Digital Test: Recent Developments . . . 681
12.4 KGEM Test of Mixed-Signal and RF Subsystems . . . . . . . . . . . . 685
12.4.1 Test Strategies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 685
12.4.2 Fault Models and Test Quality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 688

12.4.3 Direct Measurement of Specifications Using Dedicated
Circuitry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 689
12.4.4 Alternate Testing Methods for Mixed-Signal
and RF Circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 690
12.5 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 707
Acknowledgments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 707
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 707

13 Biosensor SOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 717
13.1 Introduction to Biosensor SOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 717
13.1.1 SOP: A Highly Miniaturized Electronic System
Technology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 717
13.1.2 Biosensor SOP for Miniaturized Biomedical
Implants and Sensor Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 718
13.1.3 Building Blocks of Biosensor SOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 723
13.2 Biosensing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 723
13.2.1 Microchannels for Biofluid Transport . . . . . . . . . . . . . . . . 723

13.2.2 Biosensing Element (Probe) Design and Preparation . . 724
13.2.3 Probe-Target Molecular Hybridization . . . . . . . . . . . . . . 727
13.3 Signal Conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 730
13.3.1 Nanomaterials and Nanostructures for Signal Conversion
Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 730
13.3.2 Surface Modification and Biofunctionalization of Signal

Conversion Component . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 734
13.3.3 Signal Conversion Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 735