패키지 레벨 성능 검증 5

󰊶 번인(burn in) 장비 선정 시 고려사항
반도체 공정의 미세화에 의해 고객이 사용하는 전압 범위와 반도체 소자의 스트레스에 대한 가능한 임계값의 차이가 점차 감소된다. 따라서 가능한 범위에서 짧은 시간에 신뢰성 확보를 위해 소자에 인가할 수 있는 신호의 품질을 향상하기 위한 기술의 발달이 필요하다.

1. 패키지 레벨 번인(Package Level Burn-In)
패키지 번인은 고온의 챔버에 제품을 삽입하고 standby 상태에서 소자 전원을 고객이 실제 사용하는 것보다 가혹한 조건의 고전압을 장시간 인가하여 신뢰성을 확보하는 단계에서 반도체 제품이 active 상태로 되도록 각 핀에 신호를 인가하는 방식으로 진행한다. 메모리 반도체에서 timing 특성과 연관이 작은 테스트 항목에 대해 번인 시스템에서 검사를 실행하고 있다. DRAM의 경우 refresh 항목을 주로 실행하고 있으며, 다소 동작속도가 떨어지는 NAND Flash의 경우 테스트하기에 편리한 형태의 시스템 제어기능을 내장한 번인 시스템이 개발되고 있다. 또한 실장의 고밀도 집적화를 위해 MCP 제품이 증가하고 있어 여러 종류의 제품을 한 번에 테스트하는 번인 시스템이 개발되고 있다.

2. 웨이퍼 레벨 번인(Wafer Level Burn-In)
WLBI의 경우 메모리 반도체의 경우 소자 내부에 기능 테스트가 가능하도록 하기 위한 번인 회로를 내장하여 적은 핀으로 짧은 시간에 많은 효과를 낼 수 있도록 하여 생산성의 증대를 꾀하고 있다. 전자기기의 소형 ․ 다기능 ․ 저코스트화 및 개발 사이클의 단축을 가능하게 하는 소자 기술로서 여러 반도체 칩을 하나의 패키지에 넣는 형태인 MCP(multi chip package)나 SiP(system in package) 등이 있다. 이들의 신뢰성을 확보하기 위하여 웨이퍼 레벨에서 양품으로 선별된 KGD(known good die)의 확보가 필요하며, 이를 위해 웨이퍼 레벨 번인 장치인 WLBI의 중요성이 커지고 있다. WLBI 시스템에서는 검사를 수행하기 위하여 일반 테스트 시스템에 비해 고전압과 대전류의 공급과 측정이 가능하면서 다량의 소자를 동시에 측정하기 위한 시스템의 구성을 위한 집적화 기술과 시스템 제어기술이 필요하다. 현재는 번인 시스템에서 메모리 반도체의 경우 타이밍 특성과 연관이 작은 테스트 항목에 대해 번인 시스템에서 검사를 실행하고 있다. 일반 테스트 시스템에 비해 고전압/대전류의 공급과 측정이 가능함과 동시에 다량의 소자를 동시에 측정해야 하므로 시스템의 구성을 위한 집적화기술과 시스템 제어기술이 필요하다.