意法半導體（STMicroelectronics，簡稱ST；紐約證券交易所代碼：STM）宣布，全球首款未使用任何接觸式探針完成裸片全部測試的半導體晶圓研制成功。意法半導體創(chuàng)新且先進的測試技術實現(xiàn)與晶圓電路陣列之間只使用電磁波作為唯一通信方式測試晶圓上的芯片，如RFID（射頻識別）IC。這種測試方法擁有更高的良率、更短的測試時間以及更低的產(chǎn)品成本等潛在優(yōu)勢。此外，非接觸式測試方法還可實現(xiàn)射頻電路的測試環(huán)境接近實際應用環(huán)境。

    這項新的EMWS技術是UTAMCIC（集成電路磁耦合UHF標簽天線）項目的研發(fā)成果。項目負責人是來自意法半導體的Alberto Pagani、Giovanni Girlando、Alessandro Finocchiaro和來自卡塔尼亞大學的Giuseppe Palmisano教授。該項目曾榮獲2010年法國巴黎智能卡及身份識別技術工業(yè)展制造與測試類“芝麻獎”。

    晶圓電磁檢測（EMWS）是晶圓電檢測（EWS）的演化技術，是晶圓進行最終封裝測試前的最后一道制造工序。在這個制造工序中，加工的晶圓上含有同樣的集成電路組成的陣列，這些電路被稱為裸片。與自動測試設備（ATE）相連的探測卡從每個裸片上方經(jīng)過，顯微探針與裸片上的測試盤依次接觸，ATE測試裸片功能是否正常，在裸片封裝前，這個過程可以去除任何有缺陷的裸片。

    EMWS是一項較新的晶圓檢測技術研發(fā)成果。在這種方法中，每顆裸片均內置一個微型天線，ATE設備通過電磁波為裸片供電并與其通信，這種方法可減少裸片上的測試盤數(shù)量，從而能夠大幅縮減裸片尺寸。

    測量大功率產(chǎn)品仍然需要探針供電，但是意法半導體的新方法⁽¹⁾可實現(xiàn)對低功率電路進行完全非接觸式測試。  

    項目測試研發(fā)與競爭情報部門的Alberto Pagani是新技術的開發(fā)者之一，他表示：“這項開創(chuàng)性測試技術證明了意法半導體推行零缺陷產(chǎn)品質量政策的承諾，最大的受益者是使用我們低功耗射頻電路的客戶。非接觸式測試可提高測試覆蓋率，射頻電路、防沖突協(xié)議和嵌入式天線均在與客戶應用相同的條件下測試，因此這種方法將大幅提升產(chǎn)品的質量和可靠性。”

    測試并行化程度提高，非接觸式測試可大幅縮短測試周期。此外，新方法可消除在標準測試過程中偶然發(fā)生的測試盤被損事件，從而進一步提高產(chǎn)品良率。

(1) 技術說明

    意法半導體的非接觸式EMWS技術基于一個被稱為電磁波集中/發(fā)散的專利技術。這項技術使用由兩個以上的互連天線組成無源結構捕獲一系列諧波，這種諧波有“電磁透鏡”的作用，從一個大表面向一個小表面（如單一裸片）聚焦能量，也能從一個大表面向一個小表面發(fā)散能量。電磁集中器/發(fā)散器可以整合成一個測試系統(tǒng)，將裸片與外部測試系統(tǒng)如ATE之間的通信距離（讀取距離）至少提高一個量級。此外，對于超低功耗的電路，如射頻識別芯片，可以直接集中電磁波為待測裸片供電，實現(xiàn)完全的非接觸式測試。