CN102401873A - 一种rfid高频芯片四通道测试装置及方法 - Google Patents

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庄雪亚
王林忠
杨光
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Abstract

本发明公开了一种RFID高频芯片四通道测试装置及方法，其中装置至少包括：一探针台，包括一运动平台与一探针卡，运动平台承载待测晶圆，用于提供X-Y-Z三轴方向的定向移动，晶圆上规则分布有多片待测RFID高频芯片，探针卡上的探针在测试时和芯片接触；一上位机，与探针台连接，控制运动平台的移动；还设有一个RFID阅读器；探针卡设有八根探针，每两根为一组且相互平行排列，每个待测芯片对应一组探针；上位机连接RFID阅读器并控制其发出测试信号，根据待测芯片返回信号判断测试结果，保存到数据库。本发明提高了测试良率和产品的测试速度，节省了测试成本。

Description

一种RFID高频芯片四通道测试装置及方法
技术领域
本发明涉及一种测试装置及方法，尤其涉及一种RFID高频芯片四通道测试装置及方法。
背景技术
RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术，RFID标签具有体积小、容量大、寿命长、可重复使用等特点，可支持快速读写、非可视识别、移动识别、多目标识别、定位及长期跟踪管理，一个典型的基于RFID技术的应用系统由RFID读卡器和RFID电子标签、RFID应用软件三部分组成，利用RFID射频技术在读卡器和电子标签之间进行非接触的数据传输，达到目标识别和数据交换的目的。
在半导体产业的制造流程上，主要可分成IC设计、晶圆制造、晶圆测试及晶圆封装几大步骤，其中所谓的晶圆测试步骤，就是对晶圆上的每颗晶粒进行电性特性检测，以检测和淘汰晶圆上的不合格晶粒。进行晶圆测试时，利用晶圆探针卡的探针刺入晶粒上的接点垫(pad)而构成电性接触，再将经由探针所测得的测试讯号送往自动测试设备(ATE)做分析与判断，藉此可取得晶圆上每颗晶粒的电性特性测试结果，所用到的设备有测试机、探针卡、探针台等。目前普遍采用测试机控制的多路测试技术，它是以探针台作为精密定位单元，由测试机控制内部继电器切换至不同的待测半导体芯片进行测试，比如中国专利CN101738573A公开的一种晶圆测试装置及其测试方法，中国专利CN101261306A公开的全自动晶圆测试方法及实现该测试方法的设备等，上述技术方案中涉及的探针台或晶圆测试平台每运动一次仅完成一个芯片的测试，因此存在速度慢、效率低的缺点。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明的目的是提供一种可同时完成多片芯片测试的RFID高频芯片四通道测试装置及方法，测试速度快，效率高，测试成本低廉。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的：
一种RFID高频芯片四通道测试装置，其中，包括：
一探针台，包括一运动平台与一探针卡，所述运动平台承载待测晶圆，所述晶圆上规则分布有多片待测RFID高频芯片，所述探针卡上设置有探针，用于在测试时和所述RFID高频芯片接触；
一上位机，与所述探针台连接，用于控制所述运动平台的移动；
一RFID阅读器，用于和所述RFID高频芯片通讯；
所述上位机连接所述RFID阅读器并控制其发出测试信号，根据所述待测芯片返回信号判断测试结果，保存到数据库。
上述RFID高频芯片四通道测试装置，其中，所述待测晶圆上四片芯片为一组，分别通过四个频率通道与所述RFID阅读器进行信号交换。
上述RFID高频芯片四通道测试装置，其中，所述探针卡设有八根探针，每两根为一组且相互平行排列，所述每个待测芯片使用一组探针进行测试。
上述RFID高频芯片四通道测试装置，其中，所述上位机通过GPIB与所述探针台连接。
上述RFID高频芯片四通道测试装置，其中，所述上位机通过RS-232与所述RFID阅读器连接。
一种如上述RFID高频芯片四通道测试装置的测试方法，其包括以下步骤：
加载一RFID高频半导体晶圆片至所述探针台；
所述上位机控制所述运动平台沿X-Y轴定向运动，使得所述运动平台带动第一组待测RFID高频芯片移动到所述探针下面；
所述上位机控制所述运动平台沿Z轴定向运动，使得所述运动平台向上抬升，所述探针与所述待测芯片接触；
所述上位机打开测试频道，控制所述RFID阅读器发出所需测试的信号，根据所述待测芯片返回的信号判断测试结果，并把测试时间、通道号、芯片位置、发送及接收的信号和测试结果保存到数据库中；
所述上位机根据测试结果对不合格芯片作标记；
所述上位机控制所述运动平台沿X-Y轴定向运动，使得所述运动平台带动第二组待测RFID高频芯片移动到所述探针下面；
重复上述步骤直到所述待测晶圆上所有的RFID高频芯片组被测试完毕为止。
本发明的优点和有益效果体现在：
1、减少了相邻芯片之间的信号干扰，提高了测试良率；
2、测试时间大量缩短，提高产品的测试速度，节省测试成本；
3、可以覆盖所有RFID高频芯片的测试指令，测试方便、可控、效率高；
4、整个测试系统成本低。
附图说明
图1是本发明RFID高频芯片四通道测试装置及方法中的装置中运动平台承载待测晶圆的俯视图；
图2是本发明RFID高频芯片四通道测试装置及方法中装置部分结构的侧视图。
具体实施方式
下面结合示意图和具体操作实施例对本发明作进一步说明。
请参看图1和图2，本发明RFID高频芯片四通道测试装置主要包括一个探针台和一个上位机7，其中探针台包括运动平台1和探针卡6，运动平台1承载着待测晶圆2，用于提供X-Y-Z三轴方向的定向移动，X-Y-Z三轴方向参看箭头标识，上位机7通过GPIB接口与探针台连接，控制运动平台1的移动。待测晶圆2上规则分布有多片待测RFID高频芯片3，芯片每四片为一组并两两排列，探针卡6上有八根探针4，每两根为一组且相互平行排列，在测试时和待测芯片3接触，每个待测芯片使用一组探针测试。一个芯片3的两个接点垫(PAD)5分别扎上两根探针传输信号，由于物理位置是相互平行，信号传输方向正好相反，这样可以抵消针上传输信号由于电磁效应而产生的磁场干扰。本装置还设有一个RFID阅读器，用于和RFID高频芯片通讯，具体位置可以设在探针台上或者别处，只要保证待测芯片3处于阅读器的磁场范围之内。相应地，每个待测芯片上设有匹配天线，可以发送和接收信号，天线未在图中标出。上位机7通过RS-232接口与RFID阅读器连接并控制其发出测试信号，根据待测芯片3返回的信号判断测试结果，保存到数据库。
待测晶圆上四片芯片为一组，分别通过四个频率通道与RFID阅读器进行信号交换。根据标准协议规定，高频RFID芯片工作的谐振频率在13.56MHz±7KHz，为了防止相邻芯片之间由于同频率下传输信号有很大的干扰，设置信号发生器的四个通道的信号频率为：第一频道为14.2MHz、第二频道为13.8MHz、第三频道为14MHz、第四频道为12.8MHz。
本发明RFID高频芯片四通道测试方法，主要包括以下步骤：
加载一RFID高频半导体晶圆片2至探针台；
上位机7控制运动平台1沿X-Y轴定向运动，X-Y轴如图1中箭头所示，使得运动平台1带动第一组待测RFID高频芯片3移动到探针4下面；
上位机7控制运动平台1沿Z轴定向运动，Z轴如图2中箭头所示，使得运动平台1向上抬升，探针4与待测芯片3接触；
上位机7打开四个测试频道，控制RFID阅读器发出所需测试的信号，根据待测芯片3返回的信号判断测试结果，并把测试时间、通道号、芯片位置、发送及接收的信号和测试结果保存到数据库中；
上位机7根据测试结果对不合格芯片作标记；
上位机7控制运动平台1沿X-Y轴定向运动，使得运动平台1带动第二组待测RFID高频芯片移动到探针4下面；
重复上述步骤直到待测晶圆2上所有的RFID高频芯片组被测试完毕为止。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但本发明并不限制于以上描述的具体实施例，其只是作为范例。对于本领域技术人员而言，任何对该RFID高频芯片四通道测试装置及方法进行的等同修改和替代也都落在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作出的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (6)

1.一种RFID高频芯片四通道测试装置，其特征在于，包括：
一探针台，包括一运动平台与一探针卡，所述运动平台承载待测晶圆，所述晶圆上规则分布有多片待测RFID高频芯片，所述探针卡上设置有探针，用于在测试时和所述RFID高频芯片接触；
一上位机，与所述探针台连接，用于控制所述运动平台的移动；
一RFID阅读器，用于和所述RFID高频芯片通讯；
所述上位机连接所述RFID阅读器并控制其发出测试信号，根据所述待测芯片返回信号判断测试结果，保存到数据库。
2.根据权利要求1所述的RFID高频芯片四通道测试装置，其特征在于，所述待测晶圆上四片芯片为一组，分别通过四个频率通道与所述RFID阅读器进行信号交换。
3.根据权利要求1所述的RFID高频芯片四通道测试装置，其特征在于，所述探针卡设有八根探针，每两根为一组且相互平行排列，所述每个待测芯片使用一组探针进行测试。
4.根据权利要求1所述的RFID高频芯片四通道测试装置，其特征在于，所述上位机通过GPIB与所述探针台连接。
5.根据权利要求1所述的RFID高频芯片四通道测试装置，其特征在于，所述上位机通过RS-232与所述RFID阅读器连接。
6.一种如权利要求1所述的RFID高频芯片四通道测试装置的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
加载一RFID高频半导体晶圆片至所述探针台；
所述上位机控制所述运动平台沿X-Y轴定向运动，使得所述运动平台带动第一组待测RFID高频芯片移动到所述探针下面；
所述上位机控制所述运动平台沿Z轴定向运动，使得所述运动平台向上抬升，所述探针与所述待测芯片接触；
所述上位机打开测试频道，控制所述RFID阅读器发出所需测试的信号，根据所述待测芯片返回的信号判断测试结果，并把测试时间、通道号、芯片位置、发送及接收的信号和测试结果保存到数据库中；
所述上位机根据测试结果对不合格芯片作标记；
所述上位机控制所述运动平台沿X-Y轴定向运动，使得所述运动平台带动第二组待测RFID高频芯片移动到所述探针下面；
重复上述步骤直到所述待测晶圆上所有的RFID高频芯片组被测试完毕为止。
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