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ST成功製造出採用非接觸式測試技術的晶圓

上網時間: 2011年12月28日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:測試  晶圓  EMWS  UTAMCIC  智慧卡 

意法半導體(STMicroelectronics, ST)宣佈,已成功製造全球首片採用非接觸式測試技術的晶圓。這項技術將有助於提升晶片良率、縮短測試時間,進而降低晶片的整體生產成本。此外,因為無須實體接觸,不會有測試機台對晶圓造成實體損壞的風險。

ST表示,該公司創新且先進的測試技術讓測試工具與晶圓裸晶陣列之間使用電磁波作為唯一通訊方式,借用了無線射頻辨識標籤(RFID)的運作原理,讓測試設備不用直接接觸到晶圓也能進行測試。

這項新的電磁晶圓測試(Electromagnetic Wafer Sort,EMWS)是超高頻電子標籤與積體電路磁耦合(UTAMCIC,UHF TAG Antenna Magnetically Coupled to Integrated Circuit)專案的研發成果。這個專案小組的負責人員包括意法半導體的Alberto Pagani、Giovanni Girlando、Alessandro Finocchiaro和義大利卡塔尼亞大學教授Giuseppe Palmisano。這個專案並已於2010年12月在法國巴黎智慧卡暨身份識別技術工業展(Cartes and IDentification)上榮獲製造與測試類芝麻獎。

ST的非接觸式EMWS技術以電磁波聚集/擴散專利技術為基礎。這項技術採用由兩個以上的天線組成的被動式結構取得一系列諧振,這種諧振具有電磁透鏡的功能,從一個大表面向一個小表面(例如,一個裸片)聚集能量,也能從一個大表面向一個小表面擴散能量。電磁聚集器/擴散器(Electromagnetic Concentrator/Expander)可以整合成一個測試系統,把裸片與外部測試系統如ATE之間的通訊距離(讀取距離)增加至少1個數量級(Order of Magnitude)。此外,對於超低功耗的電路,如RFID,可以直接聚集電磁波給待測裸片供電,實現完全的非接觸式測試。

電磁晶圓測試(EMWS)是電子晶圓測試(EWS)的演化技術,這是晶圓製造流程的最後一個步驟,完成測試、結果正常後才會進行晶片封裝流程。在這個製造流程中,在半加工晶圓上含有一個由真正的整合電路組成的陣列,這些電路被稱為裸晶(die)。傳統晶圓測試都要將探針卡(Probe Card)接到自動測試設備(ATE)上,之後該設備會用探針卡對裸晶進行接觸性測試,也就是將測試用的電訊藉由探針卡針腳,傳送到裸晶上的測試接點(Test pad),並進行一系列測試,可測試裸晶功能是否正常,以剔除有缺陷的裸晶。

EMWS是一項較新的晶圓測試技術研發成果。在這種方法中,每顆裸晶都內建一個微型天線,ATE設備透過電磁波給裸晶供電並與其通訊,這種方法可減少裸晶上的測試盤數量,從而能夠大幅縮減裸晶尺寸。測量大功率產品仍然需要探針供電,但是意法半導體的新方法可對低功率電路進行完全非接觸式測試。

ST測試研發與競爭情報部主管Alberto Pagani是這項新技術的開發者之一,他表示:「這項開創性測試技術證明了意法半導體在推動零失誤(zero-failure)產品品質的承諾,採用我們的低功耗RF電路的客戶將因此而受益。非接觸式測試可提高測試覆蓋率,因為RF電路、防衝突協議和嵌入式天線都在與實際應用相同的條件下測試,所以這種方法將大幅提升產品品質和可靠性。」

由於測試平行化程度提高,非接觸式測試除了可大幅縮短測試流程時間外,還能避免良率因接觸性測試造成損壞而減低。





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