[반도체 공정] 테스트 공정의 종류 (2) - 패키지 테스트

 

반도체 패키지 테스트 공정의 종류

 

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전편

[반도체 공정] 테스트 공정의 종류

 

 

 

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들어가기전

앞선 게시물에 이어서 반도체 테스트 공정에 대한 대략적인 설명을 이어나간다. 반도체 테스트 공정에는 테스트를 하는 대상에 따라 웨이퍼 테스트, 패키지 테스트로 구별할 수 있으며 웨이퍼 테스트는 패키지/실장 전 웨이퍼 레벨에서 진행되는 공정이다. 웨이퍼 테스트 공정은 EPM, burn in, test, repair, test 순으로 진행되고 웨이퍼 테스트를 통과한 양품 반도체는 백엔드 공정으로 가게 된다. 본 게시물은 패키징이 끝난 후 진행되는 패키지 테스트에 대한 내용을 담고 있다.

 

 

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패키지 테스트

웨이퍼 테스트에서 양품 Good die로 판정된 칩에 대해서 패키지 공정을 진행한 후 패키지 테스트를 시행한다. 웨이퍼 테스트는 웨이퍼 레벨에 수많은 chip들을 테스트하므로 장비의 성능 한계 때문에 원하는 테스트 항목을 충분히 테스트 못할 수 있지만, 패키지 테스트는 패키지 단위로 테스트를 진행하기 때문에 반도체 제품의 출하 가능 여부를 충분히 검증할 수 있는 테스트를 할 수 있다. 또한 패키지 공정 상의 이슈로 불량이 발생할 수 있기 때문에 패키지 테스트는 필수이다. 

웨이퍼 테스트를 하기 위해서는 프루브 카드가 필요하였는데, 패키지 테스트를 하기 위해서는 패키지 테스트 소켓에 패키지를 담고 패키지 테스트 보드를 장비에 넣게 된다.

 

 

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패키지테스트 (1) TDBI (Test During Burn in)

잠재적인 불량을 초기에 제거하기 위해 제품에 전압과 온도로 스트레스를 가하는 번인을 패키지 테스트 단계에서 하는 것을 TDBI라고 한다. 제품의 특성을 잘 파악했다면 번인 시간과 공정 수를 줄이는 조건을 찾아서 그 조건으로 번인을 실시하는 것이 양산의 효율을 높일 수 있을 것이다.

 

 

 

패키지테스트 (2) 테스트

제품의 데이터시트에 정의된 동작이 정상으로 동작하는지 판단하는 공정.

• 온도 코너 테스트 Temperature Corner test
• AC/DC para weakness 및 Cell&Peri에서 spec 만족 판단 : Tight condition에서 최악 동작 조건(worst function)을 조합하여 테스트한다.

 

 

 

패키지테스트 (3) 외관 검사 Visual 

테스트 후, 테스트 정보를 패키지 표면에 레이저 마킹등을 실시하여 표시한다. 고객 출하 전 최종 외관 검사로 보디 균열, 마킹 오류, 잘못된 트레이 분류, 솔더볼을 체크한다.

 

 

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ps. 개발 테스트 엔지니어 vs 제조 테스트 엔지니어

개발 테스트 엔지니어는 제품의 특성 검증이 중요하므로 개발된 제품의 특성을 검증하고 특성의 한계치를 알아내기 위해 많은 항목을 테스트하려는 노력을 한다. 제조 테스트 엔지니어는 고객 출하 전 불량을 걸러내는 것이 중요하고, 제조의 효율과 수율을 높이기 위해 테스트 항목과 시간을 최소화하려고 한다.

 

 

 

 

 

 

본 게시물은 반도체의 부가가치를 올리는 패키지와 테스트 책을 요약한 글입니다.

도서명 반도체의 부가가치를 올리는 패키지와 테스트

저자 서민석