반도체테스트

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- 1/14 - Package Test 공정일반 목차 학습목표 Test 개념에 대한 이해 Package Test 공정 overview 전기적 특성선별 공정이해 외관 특성 선별 공정이해 Component 실장 이해

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Page 1: 반도체테스트

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Package Test 공정일반

목차

학습목표

Test 개념에대한이해Package Test 공정 overview전기적특성선별공정이해

외관특성선별공정이해

Component 실장이해

Page 2: 반도체테스트

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학습목표

Test 공정에대한개념을정립한다.Package Test 전체공정흐름을파악한다.전기적특성선별공정에대해이해한다.외관특성선별공정에대해이해한다.Component 실장에대해이해하고기존 Test 공정과의차이점을구분할수있도록한다.

Page 3: 반도체테스트

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Test란 설계가 완료되어 제조(Fabrication. Assembly)된 제품을일정하게 구성된 환경에서 전기적인 신호나 장치를 이용해서 불량과양품을 선별하는 것을 말한다.

Test는 크게 전기적 특성을 검사하는 공정과 외관 품질을 검사하는공정으로 구분되며 전기적 특성 선별 시는 제품의 동작속도 소비전류 등을 검사 하여 제품의 등급을 판정한다.

전기적 특성 선별은 크게 DC Test와 Dynamic Functional Test의두 가지로 구분되어 진다.

외관 특성 선별은 Package 외관에 대한 변형이나 오염, Marking불량에 대한 검사를 자동화된 장치에 의해 진행하게 된다.

Component실장은 사용자 환경에서 제품의 불량을 검출하는 방법으로사용자 환경에서 발생할 수 있는 불량을 검출한다.

TEST의개념

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Package Test 공정 overview

제품 표면 Marking--Marking

고온 특성불량제거 및

Speed 구분

고온특성 검사Hot Test

저온 특성 불량 제거저온특성 검사Cold Test

제품 초기 불량제거고온특성 검사Burn-in Test

출하 품질 유지--Packaging

외관 불량제거-외관 검사Visual Inspection

Burn-in에 영향을 주는

치명적 불량 제거

Room특성 검사DC Test

목 적검사 온도구 분공 정

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DC Test

○ Fab & 조립시발생하는불량(Open,Short,Leakage)을선별하는공정

▶주요검사항목. Burn-in에영향을줄수있는치명적인 DC 항목Test

. Open/Short Test

. Leakage Test

. 기본적인 Function Test

○ Technical Trend▶ Coverage 확대 ; MBT Contact , EDS 불량 Screen 기술개발▶ Tester performance 향상 ; 동측수확장에따른생산성향상▶ Test 설비 Networking ; 설비별 PGM 관리 Network, Auto DownLoad시스템

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○고신뢰성과균일품질 확보를위해 제품초기수명불량을 선별하는공정

▶ 주요 검사항목. 제품의 초기 신뢰성 확보를 위해서고온에서 제품에 전기적 Stress를장시간 인가함.. Burn-in후 특성 열화 된 제품 제거를위한 항목 Test

▶ 주요 관리 항목. Yield → SBL 관리Test 수율에 따라 자동 RUN 처리 지시

○ Technical Trend▶ 효율향상 : Board당많은개수의제품을 Loading 가능하도록변경

Board당 Loading되는 Device 수량확대(Space , Current , Thermal…)▶ Burn-In Time Optimize : 짧은시간에동일한 stress 인가가능한 scheme 개발및공정안정화에기인한 time 단축.

MBT(Monitoring Burn-In Test)

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Hot/Cold Test

○온도에따른특성불량제거및 MBT에서열화된불량에대한선별

▶검사온도. COLD : 저온. HOT : 고온

▶주요검사항목. 동작온도에따라나쁜특성을보이는항목들에대한 Test(AC,DC,High Speed,Refresh…)

▶주요관리항목. 제품의 Function에따른 Good/Fail 판정. SPEED,POWER 구분에따른 BIN 분류

○ Technical Trend▶ Test 수량증대 : One shot에 Test 가능한수량의확대

▶ High Frequency 제품출시에따른기술력확보.

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MVP MVP 공정공정흐름도흐름도 (Marking / Visual / Packing)(Marking / Visual / Packing)

Laser Marking

Packing(Tray or T&R)

그림자

Auto Inspection

Marking

제품표면인쇄

Visual Inspection

외관불량 Screen

Packing

완제품포장

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Auto Visual Inspection

○개별제품에대한최종외관불량선별공정

▶ 주요 검사항목. 측정 Area Window Size. Package & Tray 외형 Demension

▶ 주요 관리 항목. Terminal Length 및 주요 Demension. Lead Coplanarity. Lead Pitch . Ball position. Marking

○ Technical Trend▶ Scan 방식 : Laser, Camera ▶ Fine Ball/Lead Pitch : Chip size down에기인한 Ball Pitch Small▶ Ball Coplanarity측정방식 ; 2D → 3D

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Packing

○제품이 Customer에게외형적, 기능적으로안전하게전달되도록보호하는공정

▶주요 Parameter. BAKE후 Packing 까지체류시간. Bake 온도. 접착시간. Vacuum 시간. 질소포장

▶주요관리항목. Humidity Control. N2 압력 Control

○ Technical Trend▶ Packing 방식 : Tube, Tray, Tape & Reel ▶ Bake : No Bake로전환위한 Packaging 기술확보▶ customer Special Requirement에대한 Flexible 대응체제구축

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Auto Inspection 외관불량 유형

Pin1 Detection

Lead 불량

Ball 불량

Mark 불량

Scratch Void Broken & Partial Crack

Coplanarity Warpage Offset Pitch Diameter Ball Damage

Missing Ball

Coplanarity Bent (Skew & Pitch, Length) Terminal Dimension Tin Burr

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Component 실장개요

배경정상적인 Tset공정을거쳐양품으로판정되어출하된 Memory Component가 Field에서 Module로제품화되거나개별소자로사용될때불량으로표출되어문제를유발, 이같은문제를해소하기위해Component 로출하되기전 Module 실장과같은환경에서 Component 실장 Test를실시함.

주요요소실장불량을검출하기위해서 Component 를 Module 실장환경과같은조건으로해야하므로, 개별 Chip을 Module 같은 PCB에 Socket 또는Contactor등을이용해 각 Chip을탑재, Module 실장과동일방식으로 Test함. 이같은방식에공통으로들어가는요소로, Mother Board와 Component 를 Module 처럼 PCB에탑재할수있는 Interface Board가주요소이다.

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Component 실장방식

■ Interface Board 방식 : 제작용이, SI특성나쁨

■ Direct Contact 방식:SI특성 Module 과같음. 제작비용증가

ModuleI/F board

실장 Set

Module

Direct Contact PCB

(Socket탑재)

실장 SetModule PCB

(bare PCB)

PROGRAMMABLE

3.3V

CONTROLLER

POWER

SUPPLY

TEMP

CONTROLLER

INTERFACE

BOARD &

PELTIER SOCKET

PRE-HEATER

(BUFFER)

UTILITY BOX

PC MOTHER

BOARD

(BOTTOM ON)

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과정정리

Package Test는 제품의 전수 검사를 통해서 품질을 보증할 수있는 가장 마지막 공정으로 출하 품질에 가장 큰 영향을 주는공정이다.

Test는 제품의 불량과 양품을 선별하는 공정으로 적은 COST로고 품질을 유지하는 것을 지향하고 더 나아가서는 Test Skip을목표로 기술활동을 하고있다.

특성품질 못지않게 중요한 것이 외관 품질이며 이를 유지하기위한 공정이 Visual Inspection 및 Packaging 공정이다.

Component 실장은 사용자 환경에서 불량을 Screen할 수 있는공정으로 최근 급속히 발전하는 동작 Speed를 고려해 볼 때향후 많은 발전 및 연구 대상이 되는 공정이다.