반도체 후공정

1. 반도체 후공정

  반도체 제품은 원하는 기능을 하기 위해서 칩을 설계해야 합니다. 또한 설계된 칩을 웨이퍼 형태로 제작해야 합니다. 칩이 설계되어 웨이퍼로 만들어지게 되면 다음은 반도체 패키지와 테스트를 진행 해야 합니다. 반도체는 웨이퍼 공정, 패키지 공정, 테스트 순으로 진행이 되는데 웨이퍼 공정은 제조 프론트 엔드공정이라고 불리며,패키지와 테스트 공정을 백 엔드 공정이라고 불립니다.

 

패키지와 테스트하는 업체들을 OSAT Out sourced Assembly and Test라고 합니다. 테스트의 목적은 불량 제품이 고객에게 나가지 않도록 하는 것입니다. 불량이 발생하면 고객 신용이 떨어질 뿐만 아니라 불량 제품에 대한 손해 배상까지 해야 하므로 큰 손해가 발생합니다. 그러므로 스크린 개념의 테스트를 진행하게 되고 반도체 테스트는 전수 검사 과정이 반드시 있어야 합니다. 

 

 

2. 테스트 종류

 

  테스트 대상의 형태에 따라 웨이퍼 테스트, 패키지 테스트 2가지로 구분할 수 있습니다. 항목을 기준으로 한다면 온도, 속도, 동작별 테스트로 3가지 구분이 가능합니다. 온도 테스트의 경우 고온, 저온, 상온으로 구분 가능합니다. 고온의 경우 제품의 스팩에 있는 온도 범위에서 최대 온도보다 10%이사으이 온도를 인가하고, 저온은 최저 온도보다 10% 이하 온도를, 상온 테스트는 보통 25도 온도를 인가합니다. 메모리 반도체의 경우에는 고온은 85~90, 저온은 -5~ -40도를 인가합니다.

 

속도별 테스트는 코어, 스피드로 구분합니다. 코어의 경우 원래 목적하는 동작을 잘하는 지 여부를 확인하는 것이며 메모리의 경우 보통 정보를 저장하는 것이 역할이므로 정보를 저장하는 셀 영역에서 저장이 잘 되는지를 평가 및 검증할 수 있는 항목들을 테스트하게 됩니다. 스피드 테스트의 경우 동작 속도를 평가하는 것인데 원하는 속도로 제품이 동작할 수 있는지 여부를 테스트 하는 것입니다.

 

동작별 테스트는 DC, AC, 기능 3가지로 구별할 수 있습니다. DC는 전류를 DC로 인가 후 테스트의 결과가 전류 혹은 전압으로 나타날 수 있는 항목으로 평가하고 AC 테스트의 경우 전류를 AC로 인가하여 AC 동작 특성, 예를 들어 제품의 입출력 스위칭 시간 등 동적 특성을 비교 합니다.

 

3. 웨이퍼 종류

테스트 대상이 웨이퍼의 경우 웨이퍼 테스트를 진행합니다. 웨이퍼에는 수많은 칩들이 만들어져 있는데 이 칩들의 특성과 품질을 테스트로 검증하는 것입니다. 패키지가 완료된 제품들은 시스템 연결을 위해 솔더 볼같은 핀들이 만들어져 있어 테스트 장비와 연결이 비교적 용이하지만 웨이퍼 형태의 경우 특별한 방법이 필요 합니다.이를 위해 필요한 것은 Probe 카드입니다. 

 

웨이퍼의 패드와 물리적으로 접촉 가능하도록 수많은 탐침이 카드 위에 형성되어 있고 그 탐침이 테스트 장비와 연결할 수 있는 배선이 카드 내에 만들어져 있습니다.