意法半导体推全球首款全非接触式测试技术晶圆

跨多重电子应用领域、全球领先的半导体供应意法半导体(STMicroelectronics,简称ST宣布,全球首款未使用任何接触式探针完成裸片全部测试的半导体晶圆研制成功。意法半导体创新且先进的测试技术实现与晶圆电路阵列之间只使用电磁波作为唯一通信方式测试晶圆上的芯片,如RFID(射频识别)IC.这种测试方法拥有更高的良率、更短的测试时间以及更低的产品成本等潜在优势。此外,非接触式测试方法还可实现射频电路的测试环境接近实际应用环境。

技术说明

       意法半导体的非接触式EMWS技术基于一个被称为电磁波集中/发散的专利技术。这项技术使用由两个以上的互连天线组成无源结构捕获一系列谐波,这种谐波有“电磁透镜”的作用,从一个大表面向一个小表面(如单一裸片)聚焦能量,也能从一个大表面向一个小表面发散能量。电磁集中器/发散器可以整合成一个测试系统,将裸片与外部测试系统如ATE之间的通信距离(读取距离)至少提高一个量级。此外,对于超低功耗的电路,如射频识别芯片,可以直接集中电磁波为待测裸片供电,实现完全的非接触式测试。

       这项新的EMWS技术是UTAMCIC(集成电路磁耦合UHF标签天线)项目的研发成果。项目负责人是来自意法半导体的Alberto Pagani、Giovanni Girlando、Alessandro Finocchiaro和来自卡塔尼亚大学的Giuseppe Palmisano教授。该项目曾荣获2010年法国巴黎智能卡及身份识别技术工业展制造与测试类“芝麻奖”。

       晶圆电磁检测(EMWS)是晶圆电检测(EWS)的演化技术,是晶圆进行最终封装测试前的最后一道制造工序。在这个制造工序中,加工的晶圆上含有同样的集成电路组成的阵列,这些电路被称为裸片。与自动测试设备(ATE)相连的探测卡从每个裸片上方经过,显微探针与裸片上的测试盘依次接触,ATE测试裸片功能是否正常,在裸片封装前,这个过程可以去除任何有缺陷的裸片。

  EMWS是一项较新的晶圆检测技术研发成果。在这种方法中,每颗裸片均内置一个微型天线,ATE设备通过电磁波为裸片供电并与其通信,这种方法可减少裸片上的测试盘数量,从而能够大幅缩减裸片尺寸。

  测量大功率产品仍然需要探针供电,但是意法半导体的新方法(1) 可实现对低功率电路进行完全非接触式测试。

  项目测试研发与竞争情报部门的Alberto Pagani是新技术的开发者之一,他表示:“这项开创性测试技术证明了意法半导体推行零缺陷产品质量政策的承诺,最大的受益者是使用我们低功耗射频电路的客户。非接触式测试可提高测试覆盖率,射频电路、防冲突协议和嵌入式天线均在与客户应用相同的条件下测试,因此这种方法将大幅提升产品的质量和可靠性。”

  测试并行化程度提高,非接触式测试可大幅缩短测试周期。此外,新方法可消除在标准测试过程中偶然发生的测试盘被损事件,从而进一步提高产品良率。