意法半導(dǎo)體（STMicroelectronics，簡(jiǎn)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(cè)試的半導(dǎo)體晶圓研制成功。意法半導(dǎo)體創(chuàng)新且先進(jìn)的測(cè)試技術(shù)實(shí)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(cè)試晶圓上的芯片，如RFID（射頻識(shí)別）IC。這種測(cè)試方法擁有更高的良率、更短的測(cè)試時(shí)間以及更低的產(chǎn)品成本等潛在優(yōu)勢(shì)。此外，非接觸式測(cè)試方法還可實(shí)現(xiàn)射頻電路的測(cè)試環(huán)境接近實(shí)際應(yīng)用環(huán)境。

    這項(xiàng)新的EMWS技術(shù)是UTAMCIC（集成電路磁耦合UHF標(biāo)簽天線）項(xiàng)目的研發(fā)成果。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人是來(lái)自意法半導(dǎo)體的Alberto Pagani、Giovanni Girlando、Alessandro Finocchiaro和來(lái)自卡塔尼亞大學(xué)的Giuseppe Palmisano教授。該項(xiàng)目曾榮獲2010年法國(guó)巴黎智能卡及身份識(shí)別技術(shù)工業(yè)展制造與測(cè)試類“芝麻獎(jiǎng)”。

    晶圓電磁檢測(cè)（EMWS）是晶圓電檢測(cè)（EWS）的演化技術(shù)，是晶圓進(jìn)行最終封裝測(cè)試前的最后一道制造工序。在這個(gè)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(dòng)測(cè)試設(shè)備（ATE）相連的探測(cè)卡從每個(gè)裸片上方經(jīng)過(guò)，顯微探針與裸片上的測(cè)試盤(pán)依次接觸，ATE測(cè)試裸片功能是否正常，在裸片封裝前，這個(gè)過(guò)程可以去除任何有缺陷的裸片。

    EMWS是一項(xiàng)較新的晶圓檢測(cè)技術(shù)研發(fā)成果。在這種方法中，每顆裸片均內(nèi)置一個(gè)微型天線，ATE設(shè)備通過(guò)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(cè)試盤(pán)數(shù)量，從而能夠大幅縮減裸片尺寸。

    測(cè)量大功率產(chǎn)品仍然需要探針供電，但是意法半導(dǎo)體的新方法⁽¹⁾可實(shí)現(xiàn)對(duì)低功率電路進(jìn)行完全非接觸式測(cè)試。  

    項(xiàng)目測(cè)試研發(fā)與競(jìng)爭(zhēng)情報(bào)部門(mén)的Alberto Pagani是新技術(shù)的開(kāi)發(fā)者之一，他表示：“這項(xiàng)開(kāi)創(chuàng)性測(cè)試技術(shù)證明了意法半導(dǎo)體推行零缺陷產(chǎn)品質(zhì)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(cè)試可提高測(cè)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(yīng)用相同的條件下測(cè)試，因此這種方法將大幅提升產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。”

    測(cè)試并行化程度提高，非接觸式測(cè)試可大幅縮短測(cè)試周期。此外，新方法可消除在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試過(guò)程中偶然發(fā)生的測(cè)試盤(pán)被損事件，從而進(jìn)一步提高產(chǎn)品良率。

(1) 技術(shù)說(shuō)明

    意法半導(dǎo)體的非接觸式EMWS技術(shù)基于一個(gè)被稱為電磁波集中/發(fā)散的專利技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)使用由兩個(gè)以上的互連天線組成無(wú)源結(jié)構(gòu)捕獲一系列諧波，這種諧波有“電磁透鏡”的作用，從一個(gè)大表面向一個(gè)小表面（如單一裸片）聚焦能量，也能從一個(gè)大表面向一個(gè)小表面發(fā)散能量。電磁集中器/發(fā)散器可以整合成一個(gè)測(cè)試系統(tǒng)，將裸片與外部測(cè)試系統(tǒng)如ATE之間的通信距離（讀取距離）至少提高一個(gè)量級(jí)。此外，對(duì)于超低功耗的電路，如射頻識(shí)別芯片，可以直接集中電磁波為待測(cè)裸片供電，實(shí)現(xiàn)完全的非接觸式測(cè)試。