半導體產業一直是政府列為臺灣產業發展重點之一，但近年由于大陸積極進行半導體晶圓代工產業投資，因此對岸的發展情勢對我國半導體產業的發展沖擊相當大，也面臨強大的競爭壓力。如何在晶圓封裝測試代工服務上，提供客戶實時最有效的信息，讓客戶能在最短的時間內，作出最好的決策，變成贏得商機占有市場的最佳利器。以及在客戶獲利與客戶業績興隆的情況下，與客戶的關系不再是純粹代工服務的關系，而將轉變為策略伙伴，與客戶共創雙贏的未來。因此南茂科技將RFID技術導入應用，并結合資策會、臺灣甲骨文及RFID硬件廠商共同進行「晶圓測試實時共通信息系統應用開發計劃」開發建置，同時這也是國際間首個RFID導入應用于晶圓封測業的創新應用計劃。   

      計劃范圍  

      本計劃范圍從晶圓制造、晶圓測試到晶圓封裝的實時監控，所開發之共通信息系統將半導體產業鏈各端點自IC設計、晶圓代工、晶圓測試至晶圓封裝串接起來，達到上中下游客戶間的信息實時性，解決供應鏈間晶圓供料不穩、客戶變動需求、急單插單及信息不及時等等問題。 

圖 1、八吋晶圓盒



圖8、 晶圓盒與RFID標簽

      而RFID技術將導入應用于進出貨碼頭、測試機臺、氮氣柜及手推車等自動收出貨管理，達到自動化封測流程與庫存管理，提供晶圓測試實時信息，實時因應客戶需求并降低供應鏈間的營運成本。整個晶圓測試流程中，有兩項物品是南茂希望能夠追蹤管理的物品，第一個當然是晶圓，但是晶圓大部分時間是置放晶圓盒（圖1、8）之中，其目的是保護晶圓，在此計劃我們是用8吋晶圓當作是RFID追蹤標的物。 

      第二是探針卡，探針卡的主要功能在于當成測試機臺以及待測晶圓之間的溝通接口，當測試機臺發送出測試訊號，經由探針卡傳送至待測晶圓，再由待測晶圓將訊號經探針卡傳回至測試機臺。探針卡專門使用于后段晶圓測試的精密治具，屬于高價位之消耗品。同樣的，探針卡除在測試機臺使用外，大部分時間也置放于保護匣(圖2)之中。 

圖 2、探針卡與探針盒

      以往南茂作業流程中，為找尋晶圓及探針卡，往往要花費大量人力與時間成本，造成管理上的麻煩與負擔，因此能夠清楚準確提供晶圓或探針卡位置是南茂導入RFID技術最主要的目的。

      但由于真正追蹤物無法貼附任何RFID標簽，因此我們改采追蹤晶圓盒及探針卡匣。同時因為兩者追蹤標的物使用情況的不同，晶圓盒部分我們采用HF被動式技術（ISO 15693）來進行管理追蹤，以下將會做詳細說明；而探針卡匣則采用UHF主動式技術來進行管理追蹤。

      RFID導入晶圓盒追蹤規劃

      在討論RFID導入晶圓盒追蹤規劃之前，首先我們要先了解晶圓在南茂測試廠內的流程，同時以考量將RFID導入時對現有流程沖擊最?。▓D3）。

圖 3、南茂晶圓相關流程

      當晶圓由上游晶圓代工廠出貨運抵南茂時，首先會有倉庫方面人員做點箱接收（依據晶圓代工廠事先傳送的出貨工單），然后在逐一拆箱，檢查晶圓數量是否有誤，晶圓是否有破損等狀況，如果無問題時，則將晶圓盒置放于氮氣柜中存放，完成入庫動作。  

      所有晶圓盒在場內的運送過程中皆將晶圓盒置于手推車中作為搬運工具。根據測試排程計劃，生產線人員會將庫房的晶圓盒領出以便進行測試，同時測試人員根據晶圓批號輸入至計算機下載測試程序及驗測探針卡的正確性，等待驗測或驗測完畢的晶圓，一樣置放于晶圓盒中，同時置放于氮氣柜中存放。測試完成后晶圓在移回庫房等待運送至下游晶圓封裝場，完成出庫作業。  

      在上述流程中，要導入RFID技術的地方：  

      第一個為倉庫進、出貨及與生產線交接處，其目的皆是為能清楚厘清晶圓何時進入倉庫或生產線，又何時離開倉庫或生產線。  

      第二個為氮氣柜，不管在庫房或生產線，晶圓盒最常停留的地方就是氮氣柜，因此這些地方至放幾十個大大小小的氮氣柜，而我們選擇其中廠內最普遍8吋晶圓盒氮氣柜為導入對象，此氮氣柜最多可以置放32個8吋晶圓盒，其導入目的當然是透過晶圓批號的查詢，能夠很清楚告知查詢的晶圓批號晶圓盒放置在哪一個氮氣柜、哪一層、哪一邊。  

      第三個為手推車，因為晶圓盒在測試廠內搬移位置時，依規定需置放于手推車上進行搬運，或是當晶圓在等待、完成晶圓測試時，晶圓盒置放于手推車上，而手推車停放于測試機臺旁規定的停放區域，上述晶圓和位置也能透過RFID技術達到定位追蹤。  

      第四個為測試機臺與探針卡，當晶圓要進行測試時，測試人員需先至保管探針卡的單位領出探針卡，同時根據要測試晶圓批號，以手動方式進行人工設定或操作下載測試程序，如果操作錯誤，造成下載程序執行錯誤，其時間的浪費甚為可觀。因此希望RFID技術能跟測試機臺整合，透過RFID技術將晶圓批號傳給測試機臺系統，測試機臺系統可以對應下載相關測試程序至測試機臺，以節省人工操作錯誤發生機率，導致時間浪費。