CN110472706A - 一种基于晶圆级的智能卡个人化***及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于晶圆级的智能卡个人化***及其方法，所述智能卡个人化***包括计算机、探针、晶圆、探针***和自动测试设备ATE，其中，探针连接晶圆，晶圆与探针***连接，探针***与自动测试设备ATE建立通信，探针***控制晶圆与探针自动有序地完成连接。本发明的智能卡个人化***及其方法，不需要考虑后续智能卡的封装形式，极大地提高了智能卡投入市场的灵活性，而且，只需在现有的晶圆测试程式中加入个人化程式，不需要新增个人化生产***，节约了智能卡投入市场前的生产成本，提高了测试效率，节省了测试成本，同时，晶圆封装完后不需要再进行个人化，没有制卡机和封装体的两次连接，不会有划痕，不会影响将来封装体的外观。
Description
技术领域
本发明涉及集成电路智能卡生产技术领域，尤其涉及一种基于晶圆级的智能卡个人化***及其方法。
背景技术
智能卡在封装完成后，需要将操作***和个性化数据分别写入卡片内相应的存储单元中，也就是预个人化和个人化，统称为个人化过程。个人化完成后，智能卡就能实际使用了。本发明提供在晶圆级进行个人化的方法，可以有效增加灵活性，提高效率，降低成本。
传统的智能卡个人化***，如图1所示，该***使用特定个人化设备，即个人化客户端和个人化服务器，与制卡机配合来完成。主要流程包括预个人化和个人化，预个人化是在智能卡封装为模块后，，模块和制卡机连接，一般采用4同测或者16同测，并行完成智能卡预个人化，个人化是在封装为卡片后，，卡片和制卡机再一次连接，串行完成智能卡的个人化。
传统智能卡个人化方法，如图2所示，其中个人化数据包括预个人化数据和个人化数据，该个人化方法的具体实施步骤如下：
步骤一、个人化数据保存；即首先将个人化数据保存在个人化服务器的文件目录；
步骤二、个人化数据接收；即个人化客户端向个人化服务器发出数据请求，接收发出的数据；
步骤三、个人化数据文件处理；即处理个人化数据文件，生成制卡机识别的应用协议数据单元APDU；
步骤四、个人化数据写入存储单元；即制卡机通过应用协议数据单元APDU指令，将个人化数据写入智能卡芯片的存储单元中。
此种方法灵活性差,并测数少效率低，测试成本高。传统的智能卡个人化***要求智能卡的封装形式必须为卡片封装，目前智能卡的封装形式日益多样化，某些特殊的封装形式，例如BGA,WLCSP等封装形式在现有智能卡个人化***上几乎无法实现。如果封装形式是除了卡片以外的可实现形式，如SOP8，VQFN等，个人化***的设备就需要重新定制，这样就会增加生产成本，并且灵活性差。个人化过程如果出现失效，封装体卡片都要报废，造成较高封装损失。目前个人化设备进行智能卡个人化，大都是卡片形式，由于封装卡片体积大，一般同测数只能是十几张甚至几张，测试效率低下。个人化过程运行的是APDU（应用协议数据单元）测试脚本，常用户指令的脚本需要几百时钟周期才能传输一个数据，测试时间冗长，测试成本高。传统个人化测试过程，预个人化和个人化，智能卡和芯片有两次连接，如果发生连接异常的时候，有可能会对模块表面造成划痕。如果封装体表面留下严重划痕，影响了外观，芯片就需要报废，同样会增加成本。
发明内容
针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种基于晶圆级的智能卡个人化***及其方法，使用该智能卡个人化***进行智能卡的个人化能够有效解决传统的智能卡个人化的灵活性差、并测数少效率低，测试成本高的问题。
为了达到上述技术目的，本发明所采用的技术方案是：
一种基于晶圆级的智能卡个人化***，所述智能卡个人化***包括计算机、探针、晶圆、探针***和自动测试设备ATE，其中，计算机转换预个人化HEX文件格式，编译程式，探针连接晶圆，晶圆与探针***连接，探针***与自动测试设备ATE建立通信，探针***控制晶圆与探针自动有序地完成连接，并控制自动测试设备ATE按照规则运行计算机上个人化程式编译生成的可执行文件，完成智能卡的个人化过程，探针***和自动测试设备ATE配合完成整片晶圆测试后，测试结果保存在计算机上。
一种基于晶圆级的智能卡个人化方法，所述基于晶圆级的智能卡个人化方法使用智能卡个人化***，智能卡个人化***包括计算机、探针、晶圆、探针***和自动测试设备ATE，所述智能卡个人化方法具体分为三部分，包括个人化数据处理、个人化数据下载和个人化结果处理，其中，
第一部分：个人化数据处理的具体步骤如下：
步骤一：提供智能卡个人化数据；其中，个人化数据包括预个人化的HEX文件和个人化文件，个人化文件的每一行代表了一颗智能卡的个人化数据；
步骤二：预个人化HEX文件处理；即在仿真环境下，将预个人化HEX文件转换为自动测试设备ATE可识别的图形文件；
步骤三：个人化文件拆分；即自动测试设备ATE配置为8个独立的***，使用脚本文件将个人化文件拆分为8个独立的子文件；
第二部分：个人化数据下载的具体步骤如下：
步骤四：编写个人化程式；即将上述步骤二获得的图形文件，加入到测试程式中，用批处理程序将上述步骤三中的8个独立子文件在程序开始运行前自动装载到自动测试设备ATE相关联的计算机中，编写程式实现文件的读取和处理模块，完成智能卡与个人化文件一一对应，使用测试指令执行下载操作，使得步骤二获得的图形文件和经过处理的个人化文件可以写入智能卡的相应存储单元，将写好的测试程式用计算机进行编译，生成可执行文件；
步骤五： 启动探针***；即将晶圆放置在探针***中，探针***控制晶圆移动，使得晶圆上固定数量的智能卡芯片和相应数目的探针接触；
步骤六：预个人化和个人化处理；即自动测试设备ATE运行步骤四所生成的可执行文件，先对固定数量的智能卡并行进行预个人化，将预个人化数据并行写入智能卡的相应存储单元，自动测试设备ATE被配置为8个独立的子***，每一个子***独立运行步骤四所生成的可执行文件，每一个子***按照如下流程运行：每一次运行，程式根据智能卡良品的数量读取固定行数的个人化文件，并保存在计算机，将每一行文件转换为测试接口指令可识别的十六进制数据，并将其串行写入到每一颗智能卡的存储单元；
步骤七：整片晶圆测试；即，步骤六和步骤七，循环进行，直到完成对整片晶圆的测试；
第三部分：个人化数据处理的具体步骤如下：
步骤八： 完成个人化数据处理；即上述步骤七整片晶圆测试完成后，探针***和自动测试设备ATE共同完成整个晶圆的个人化后，最终生成的测试结果保存在计算机中，并通过工具处理测试数据，提供给客户晶圆的Map，晶圆的Map上提供良品和不良品的标注，供客户封装使用。
本发明的智能卡个人化***由于采用了上述计算机、探针、晶圆、探针***和自动测试设备ATE的结构，其中，探针连接晶圆，晶圆与探针***连接，探针***与自动测试设备ATE建立通信，探针***控制晶圆与探针自动有序地完成连接，所获得的有益效果是，首先，晶圆级个人化，不需要考虑后续智能卡的封装形式，大大提高了智能卡投入市场的灵活性，而且，只需在现有的晶圆测试程式中加入个人化程式，不需要新增个人化生产***，节约了智能卡投入市场前的生产成本；同时，晶圆级个人化过程，智能卡没有封装体，可以在现有晶圆测试***上，同时测试几百甚至上千颗智能卡，测试效率提高了约10倍，同样数目的智能卡芯片，晶圆级个人化比传统个人化节约了约70%的时间，大大节省了测试成本；而且，本发明中，个人化过程运行的测试指令为测试接口的指令，只需要几十个时钟周期就可以传送一个数据，下载智能卡个人化数据的时间大幅缩短；在晶圆级测试中一起测试，封装完后不需要再进行个人化，没有制卡机和封装体的两次连接，不会有划痕，不会影响将来封装体的外观。
而且，本发明具体实施的基于晶圆级的智能卡个人化方法，能够有效调整个人化的生产流程，从传统的智能卡封装与测试后进行个人化，调整为在智能卡封装与测试前个人化，极大地简化了个人化的生产流程；而且，还有效减少个人化的生产环节的，从原先的三道生产环节减少为两道生产环节，可以缩短客户拿到产品的周期；并提供了一种新的个人化的智能卡形态，从传统的卡片调整为晶圆，对于越来越多的多样化的封装体的应用，封装形态的限制就不再存在；还提供了一种新的下载个人化生产***，从传统的个人化设备和制卡机，调整为自动测试设备ATE和探针***，新的下载个人化生产***可以和ChipProbe晶圆测试是***相通，免除个人化生产***所产生的成本；还提供了一种新的下载个人化测试平台，从传统的制卡机调整为可实现大规模并测的自动测试设备ATE，很好解决制卡机测试并测数少，效率低的问题；提供了一种新的个人化测试方法，从传统的测试应用协议数据单元APDU测试脚本的方法调整为测试指令的方法，有效解决传统测试应用协议数据单元APDU测试脚本运行测试时间较长的问题。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
附图说明
图1是传统的智能卡个人化***结构图。
图2是传统智能卡个人化方法步骤顺序图。
图3是本发明具体实施的一种基于晶圆级的智能卡个人化***结构图。
图4是本发明具体实施的一种基于晶圆级的智能卡个人化方法步骤顺序图。
具体实施方式
参看图3，为本发明具体实施的一种基于晶圆级的智能卡个人化***结构图。该基于晶圆级的智能卡个人化***包括计算机4、探针2、晶圆1、探针***3和自动测试设备ATE5，其中，计算机4转换预个人化HEX文件格式，编译程式，探针2连接晶圆1，晶圆1与探针***3连接，探针***3与自动测试设备ATE 5建立通信，探针***3控制晶圆1与探针2自动有序地完成连接，并控制自动测试设备ATE 5按照规则运行计算机4上个人化程式编译生成的可执行文件，完成智能卡的个人化过程，探针***3和自动测试设备ATE 5配合完成整片晶圆1测试后，测试结果保存在计算机4上。
本发明的智能卡个人化***所采用的探针2的固定并测数目为256，这个数量可以根据客户的产品对应调整，可以更大，例如512并测数目，也可以更小，例如128并测数目。
参看图4，是本发明具体实施的一种基于晶圆级的智能卡个人化方法步骤顺序图。所述基于晶圆级的智能卡个人化方法使用智能卡个人化***，智能卡个人化***包括计算机4、探针2、晶圆1、探针***3和自动测试设备ATE 5，所述智能卡个人化方法具体分为三部分，包括个人化数据处理、个人化数据下载和个人化结果处理，其中，
第一部分：个人化数据处理的具体步骤如下：
步骤一：提供智能卡个人化数据；其中，个人化数据包括预个人化的HEX文件和个人化文件，个人化文件的每一行代表了一颗智能卡的个人化数据；
步骤二：预个人化HEX文件处理；即在仿真环境下，将预个人化HEX文件转换为自动测试设备ATE 5可识别的图形文件；
步骤三：个人化文件拆分；即自动测试设备ATE 5配置为8个独立的***，使用脚本文件将个人化文件拆分为8个独立的子文件；
第二部分：个人化数据下载的具体步骤如下：
步骤四：编写个人化程式；即将上述步骤二获得的图形文件，加入到测试程式中，用批处理程序将上述步骤三中的8个独立子文件在程序开始运行前自动装载到自动测试设备ATE 5相关联的计算机4中，编写程式实现文件的读取和处理模块，完成智能卡与个人化文件一一对应，使用测试指令执行下载操作，使得步骤二获得的图形文件和经过处理的个人化文件可以写入智能卡的相应存储单元，将写好的测试程式用计算机4进行编译，生成可执行文件；
步骤五： 启动探针***；即将晶圆放置在探针***3中，探针***3控制晶圆1移动，使得晶圆1上固定数量的智能卡芯片和相应数目的探针2接触；
步骤六：预个人化和个人化处理；即自动测试设备ATE 5运行步骤四所生成的可执行文件，先对固定数量的智能卡并行进行预个人化，将预个人化数据并行写入智能卡的相应存储单元，自动测试设备ATE 5被配置为8个独立的子***，每一个子***独立运行步骤四所生成的可执行文件，每一个子***按照如下流程运行：每一次运行，程式根据智能卡良品的数量读取固定行数的个人化文件，并保存在计算机4，将每一行文件转换为测试接口指令可识别的十六进制数据，并将其串行写入到每一颗智能卡的存储单元
步骤七：整片晶圆测试；即，步骤六和步骤七，循环进行，直到完成对整片晶圆1的测试；
第三部分：个人化数据处理的具体步骤如下：
步骤八： 完成个人化数据处理；即上述步骤七整片晶圆1测试完成后，探针***3和自动测试设备ATE 5共同完成整个晶圆的个人化后，最终生成的测试结果保存在计算机4中，并通过工具处理测试数据，提供给客户晶圆1的Map，晶圆1的Map上提供良品和不良品的标注，供客户封装使用。
在具体的智能卡个人化过程中，客户可以根据自己需求，选择合适的封装体，不一定是传统个人化***所必须的卡片形态，具有很好的灵活性。本发明所采用晶圆级测试***的自动测试设备ATE为泰瑞达公司的MagnumII，探针***为TSK公司的UF3000EX，这两种设备都可以被其他可用于晶圆测试的设备替代。
本发明并不限于上文讨论的实施方式，以上对具体实施方式的描述旨在于为了描述和说明本发明涉及的技术方案。基于本发明启示的显而易见的变换或替代也应当被认为落入本发明的保护范围；以上的具体实施方式用来揭示本发明的最佳实施方法，以使得本领域的普通技术人员能够应用本发明的多种实施方式以及多种替代方式来达到本发明的目的。
Claims (2)
1.一种基于晶圆级的智能卡个人化***，其特征在于，所述智能卡个人化***包括计算机、探针、晶圆、探针***和自动测试设备ATE，其中，计算机转换预个人化HEX文件格式，编译程式，探针连接晶圆，晶圆与探针***连接，探针***与自动测试设备ATE建立通信，探针***控制晶圆与探针自动有序地完成连接，并控制自动测试设备ATE按照规则运行计算机上个人化程式编译生成的可执行文件，完成智能卡的个人化过程，探针***和自动测试设备ATE配合完成整片晶圆测试后，测试结果保存在计算机上。
2.一种基于晶圆级的智能卡个人化方法，其特征在于，所述基于晶圆级的智能卡个人化方法使用智能卡个人化***，智能卡个人化***包括计算机、探针、晶圆、探针***和自动测试设备ATE，所述智能卡个人化方法具体分为三部分，包括个人化数据处理、个人化数据下载和个人化结果处理，其中，
第一部分：个人化数据处理的具体步骤如下：
步骤一：提供智能卡个人化数据；其中，个人化数据包括预个人化的HEX文件和个人化文件，个人化文件的每一行代表了一颗智能卡的个人化数据；
步骤二：预个人化HEX文件处理；即在仿真环境下，将预个人化HEX文件转换为自动测试设备ATE可识别的图形文件；
步骤三：个人化文件拆分；即自动测试设备ATE配置为8个独立的***，使用脚本文件将个人化文件拆分为8个独立的子文件；
第二部分：个人化数据下载的具体步骤如下：
步骤四：编写个人化程式；即将上述步骤二获得的图形文件，加入到测试程式中，用批处理程序将上述步骤三中的8个独立子文件在程序开始运行前自动装载到自动测试设备ATE相关联的计算机中，编写程式实现文件的读取和处理模块，完成智能卡与个人化文件一一对应，使用测试指令执行下载操作，使得步骤二获得的图形文件和经过处理的个人化文件可以写入智能卡的相应存储单元，将写好的测试程式用计算机进行编译，生成可执行文件；
步骤五： 启动探针***；即将晶圆放置在探针***中，探针***控制晶圆移动，使得晶圆上固定数量的智能卡芯片和相应数目的探针接触；
步骤六：预个人化和个人化处理；即自动测试设备ATE运行步骤四所生成的可执行文件，先对固定数量的智能卡并行进行预个人化，将预个人化数据并行写入智能卡的相应存储单元，自动测试设备ATE被配置为8个独立的子***，每一个子***独立运行步骤四所生成的可执行文件，每一个子***按照如下流程运行：每一次运行，程式根据智能卡良品的数量读取固定行数的个人化文件，并保存在计算机，将每一行文件转换为测试接口指令可识别的十六进制数据，并将其串行写入到每一颗智能卡的存储单元，
步骤七：整片晶圆测试；即步骤六和步骤七，循环进行，直到完成对整片晶圆的测试；
第三部分：个人化数据处理的具体步骤如下：
步骤八： 完成个人化数据处理；即上述步骤七整片晶圆测试完成后，探针***和自动测试设备ATE共同完成整个晶圆的个人化后，最终生成的测试结果保存在计算机中，并通过工具处理测试数据，提供给客户晶圆的Map，晶圆的Map上提供良品和不良品的标注，供客户封装使用。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN111143211A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-05-12 | 上海华岭集成电路技术股份有限公司 | 离线快速检测测试设置准确性的方法 |
| CN113010404A (zh) * | 2019-12-20 | 2021-06-22 | 北京紫光青藤微***有限公司 | 一种大容量智能卡的成品测试方法 |
| CN115630353A (zh) * | 2022-12-19 | 2023-01-20 | 紫光同芯微电子有限公司 | 一种基于sas标准的芯片个人化方法及装置 |
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| CN111143211B (zh) * | 2019-12-24 | 2023-04-28 | 上海华岭集成电路技术股份有限公司 | 离线快速检测测试设置准确性的方法 |
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