半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)一直是政府列為臺(tái)灣產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)之一，但近年由于大陸積極進(jìn)行半導(dǎo)體晶圓代工產(chǎn)業(yè)投資，因此對(duì)岸的發(fā)展情勢(shì)對(duì)我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展沖擊相當(dāng)大，也面臨強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)壓力。如何在晶圓封裝測(cè)試代工服務(wù)上，提供客戶實(shí)時(shí)最有效的信息，讓客戶能在最短的時(shí)間內(nèi)，作出最好的決策，變成贏得商機(jī)占有市場(chǎng)的最佳利器。以及在客戶獲利與客戶業(yè)績(jī)興隆的情況下，與客戶的關(guān)系不再是純粹代工服務(wù)的關(guān)系，而將轉(zhuǎn)變?yōu)椴呗曰锇?，與客戶共創(chuàng)雙贏的未來(lái)。因此南茂科技將RFID技術(shù)導(dǎo)入應(yīng)用，并結(jié)合資策會(huì)、臺(tái)灣甲骨文及RFID硬件廠商共同進(jìn)行「晶圓測(cè)試實(shí)時(shí)共通信息系統(tǒng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)計(jì)劃」開(kāi)發(fā)建置，同時(shí)這也是國(guó)際間首個(gè)RFID導(dǎo)入應(yīng)用于晶圓封測(cè)業(yè)的創(chuàng)新應(yīng)用計(jì)劃。   

      計(jì)劃范圍  

      本計(jì)劃范圍從晶圓制造、晶圓測(cè)試到晶圓封裝的實(shí)時(shí)監(jiān)控，所開(kāi)發(fā)之共通信息系統(tǒng)將半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈各端點(diǎn)自IC設(shè)計(jì)、晶圓代工、晶圓測(cè)試至晶圓封裝串接起來(lái)，達(dá)到上中下游客戶間的信息實(shí)時(shí)性，解決供應(yīng)鏈間晶圓供料不穩(wěn)、客戶變動(dòng)需求、急單插單及信息不及時(shí)等等問(wèn)題。 

圖 1、八吋晶圓盒



圖8、 晶圓盒與RFID標(biāo)簽

      而RFID技術(shù)將導(dǎo)入應(yīng)用于進(jìn)出貨碼頭、測(cè)試機(jī)臺(tái)、氮?dú)夤窦笆滞栖嚨茸詣?dòng)收出貨管理，達(dá)到自動(dòng)化封測(cè)流程與庫(kù)存管理，提供晶圓測(cè)試實(shí)時(shí)信息，實(shí)時(shí)因應(yīng)客戶需求并降低供應(yīng)鏈間的營(yíng)運(yùn)成本。整個(gè)晶圓測(cè)試流程中，有兩項(xiàng)物品是南茂希望能夠追蹤管理的物品，第一個(gè)當(dāng)然是晶圓，但是晶圓大部分時(shí)間是置放晶圓盒（圖1、8）之中，其目的是保護(hù)晶圓，在此計(jì)劃我們是用8吋晶圓當(dāng)作是RFID追蹤標(biāo)的物。 

      第二是探針卡，探針卡的主要功能在于當(dāng)成測(cè)試機(jī)臺(tái)以及待測(cè)晶圓之間的溝通接口，當(dāng)測(cè)試機(jī)臺(tái)發(fā)送出測(cè)試訊號(hào)，經(jīng)由探針卡傳送至待測(cè)晶圓，再由待測(cè)晶圓將訊號(hào)經(jīng)探針卡傳回至測(cè)試機(jī)臺(tái)。探針卡專門使用于后段晶圓測(cè)試的精密治具，屬于高價(jià)位之消耗品。同樣的，探針卡除在測(cè)試機(jī)臺(tái)使用外，大部分時(shí)間也置放于保護(hù)匣(圖2)之中。 

圖 2、探針卡與探針盒

      以往南茂作業(yè)流程中，為找尋晶圓及探針卡，往往要花費(fèi)大量人力與時(shí)間成本，造成管理上的麻煩與負(fù)擔(dān)，因此能夠清楚準(zhǔn)確提供晶圓或探針卡位置是南茂導(dǎo)入RFID技術(shù)最主要的目的。

      但由于真正追蹤物無(wú)法貼附任何RFID標(biāo)簽，因此我們改采追蹤晶圓盒及探針卡匣。同時(shí)因?yàn)閮烧咦粉櫂?biāo)的物使用情況的不同，晶圓盒部分我們采用HF被動(dòng)式技術(shù)（ISO 15693）來(lái)進(jìn)行管理追蹤，以下將會(huì)做詳細(xì)說(shuō)明；而探針卡匣則采用UHF主動(dòng)式技術(shù)來(lái)進(jìn)行管理追蹤。

      RFID導(dǎo)入晶圓盒追蹤規(guī)劃

      在討論RFID導(dǎo)入晶圓盒追蹤規(guī)劃之前，首先我們要先了解晶圓在南茂測(cè)試廠內(nèi)的流程，同時(shí)以考量將RFID導(dǎo)入時(shí)對(duì)現(xiàn)有流程沖擊最?。▓D3）。

圖 3、南茂晶圓相關(guān)流程

      當(dāng)晶圓由上游晶圓代工廠出貨運(yùn)抵南茂時(shí)，首先會(huì)有倉(cāng)庫(kù)方面人員做點(diǎn)箱接收（依據(jù)晶圓代工廠事先傳送的出貨工單），然后在逐一拆箱，檢查晶圓數(shù)量是否有誤，晶圓是否有破損等狀況，如果無(wú)問(wèn)題時(shí)，則將晶圓盒置放于氮?dú)夤裰写娣?，完成入?kù)動(dòng)作。  

      所有晶圓盒在場(chǎng)內(nèi)的運(yùn)送過(guò)程中皆將晶圓盒置于手推車中作為搬運(yùn)工具。根據(jù)測(cè)試排程計(jì)劃，生產(chǎn)線人員會(huì)將庫(kù)房的晶圓盒領(lǐng)出以便進(jìn)行測(cè)試，同時(shí)測(cè)試人員根據(jù)晶圓批號(hào)輸入至計(jì)算機(jī)下載測(cè)試程序及驗(yàn)測(cè)探針卡的正確性，等待驗(yàn)測(cè)或驗(yàn)測(cè)完畢的晶圓，一樣置放于晶圓盒中，同時(shí)置放于氮?dú)夤裰写娣拧y(cè)試完成后晶圓在移回庫(kù)房等待運(yùn)送至下游晶圓封裝場(chǎng)，完成出庫(kù)作業(yè)。  

      在上述流程中，要導(dǎo)入RFID技術(shù)的地方：  

      第一個(gè)為倉(cāng)庫(kù)進(jìn)、出貨及與生產(chǎn)線交接處，其目的皆是為能清楚厘清晶圓何時(shí)進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)或生產(chǎn)線，又何時(shí)離開(kāi)倉(cāng)庫(kù)或生產(chǎn)線。  

      第二個(gè)為氮?dú)夤?，不管在?kù)房或生產(chǎn)線，晶圓盒最常停留的地方就是氮?dú)夤?，因此這些地方至放幾十個(gè)大大小小的氮?dú)夤?，而我們選擇其中廠內(nèi)最普遍8吋晶圓盒氮?dú)夤駷閷?dǎo)入對(duì)象，此氮?dú)夤褡疃嗫梢灾梅?2個(gè)8吋晶圓盒，其導(dǎo)入目的當(dāng)然是透過(guò)晶圓批號(hào)的查詢，能夠很清楚告知查詢的晶圓批號(hào)晶圓盒放置在哪一個(gè)氮?dú)夤?、哪一層、哪一邊?nbsp; 

      第三個(gè)為手推車，因?yàn)榫A盒在測(cè)試廠內(nèi)搬移位置時(shí)，依規(guī)定需置放于手推車上進(jìn)行搬運(yùn)，或是當(dāng)晶圓在等待、完成晶圓測(cè)試時(shí)，晶圓盒置放于手推車上，而手推車停放于測(cè)試機(jī)臺(tái)旁規(guī)定的停放區(qū)域，上述晶圓和位置也能透過(guò)RFID技術(shù)達(dá)到定位追蹤。  

      第四個(gè)為測(cè)試機(jī)臺(tái)與探針卡，當(dāng)晶圓要進(jìn)行測(cè)試時(shí)，測(cè)試人員需先至保管探針卡的單位領(lǐng)出探針卡，同時(shí)根據(jù)要測(cè)試晶圓批號(hào)，以手動(dòng)方式進(jìn)行人工設(shè)定或操作下載測(cè)試程序，如果操作錯(cuò)誤，造成下載程序執(zhí)行錯(cuò)誤，其時(shí)間的浪費(fèi)甚為可觀。因此希望RFID技術(shù)能跟測(cè)試機(jī)臺(tái)整合，透過(guò)RFID技術(shù)將晶圓批號(hào)傳給測(cè)試機(jī)臺(tái)系統(tǒng)，測(cè)試機(jī)臺(tái)系統(tǒng)可以對(duì)應(yīng)下載相關(guān)測(cè)試程序至測(cè)試機(jī)臺(tái)，以節(jié)省人工操作錯(cuò)誤發(fā)生機(jī)率，導(dǎo)致時(shí)間浪費(fèi)。