[Test] Test가 무엇인가?

이번에는 최근에 테스트 실습을 했던 기억을 토대로 까먹기전에 관련내용들을 정리해볼까합니다.

참고로 저는 전자전기관련 학과가 아니기에 이런 내용을 거의 처음 접해봐서 어려운 점이 많았는데요

 

그래도 최대한 쉽게 풀어볼테니 편하게 읽어주세요 !!

 

일반적으로 반도체 공정과목에서 다루는 것들은 전공정라인이에요

이러한 전공정을 거쳐서 나온 반도체를 패키지하고 테스트하는 쪽을 후공정라인이라고 하는데요

 

테스트는 크게 2번 이뤄집니다.

1. wafer level

2. package level 

 

wafer level은 다이를 자르기 전에 웨이퍼 상태에서 test를 하는걸 말해요

wafer probe, prober를 이용합니다

 

package level은 다이상태로 잘라서 패키징한 이후의 상태를 말하며 

final test라고도 하고요, handler를 이용합니다 

 

그렇다면 이 두가지 과정 중 수율이 더 높은건? 당연히 2번이겠죠

(1번을 거쳐서 살아남은 웨이퍼들만 패키지가 진행이 되기때문에)

 

즉 수율을 높이고 공정의 안정화, 가격효용성을 위해 2번에 거쳐서 test를 진행하게 됩니다.

 

test에서 가장 중요한건 "조기발견"이기 때문이죠 !!

 

 

이렇게 test가 어떤 분야인지 감이 잡히셨다면 기본적인 용어들에 대해 알아볼게요

1. DUT (device under test)

테스트하고자 하는 칩을 의미해요 

 

2. ATE (automatic test equipment)

얘는 테스트를 하기 위한 장비

 

3. DIB (device interface board)

wafer level에서는 probe card라고도 하는데요, 이는 test head electronics와 다이에 있는 개별 핀들을 연결해줍니다.

즉, 연결시킬 수 있는 needle을 물리적인 접촉을 통해 연결해요 

그리고 prober를 이용해 실제 웨이퍼와 컨택할 수 있게 해줍니다

package level에서는 handler가 있는데요, 이는 멀쩡한건 pass tray로 불량인건 fail tray로 분류하는 역할을 해요 

 

 

테스트가 어떤식으로 이루어지는지 보면

1) 먼저 신호를 만들어줍니다. 신호에는 AC,DC가 있죠 

AC는 곡선형태가 진동하는 형태, DC는 0,1값만 가지고 clock으로 반복되는 형태를 보여요 

 

2) 그러면 0 or 1의 패턴(벡터)값들이 나오겠죠 그걸 DUT 에 넣어줍니다.

 

3) programmed values 와 output values를 비교해 일치하면 pass, 불일치 시 fail 값을 부여해요 

programmed values는 ATE 내에 저장되어있는 값이에요 

 

그리고 테스트에서 중요한 sink와 source의 개념을 알아볼게요

Sink = 빨려들어감 = 전류가 들어오는 쪽

Source = 밀어주는 것 = 전류가 나가는 쪽 

즉, 이 개념은 주체가 무엇인지에 따라 sink와 source가 바뀌게 됩니다 !!

 

test에서 중요하게 나오는 것들에 대해 다뤄볼건데요 

1. PMU (parametric measurement unit)

forcing unit, measurement unit, dual unit comparator로 구성되어있어요 

 

- 전류를 인가해서 전압 값을 측정하는 FIMV 방식

- 전압을 인가해서 전류 값을 측정하는 FVMI 방식

cross로 된다고 생각하시면 됩니다

 

 

 

이 장치는 한계치 값이 필요한데요 이를 clamp라고 해요 

max값을 설정해 놓고 값의 범위를 벗어나는 순간 chip이나 tester가 망가지게 됩니다

current / voltage clamp가 있어요 

 

2. pin electronics

DUT랑 테스트 장비 간 신호를 전송하는 인터페이스를 말하는데요, 각 채널 핀마다 가지고있는 구조에요 

연결하는 역할 뿐만 아니라 logic high/low 상태 출력을 제어해요 

 

이런식으로 구성되어있고 

구체적인 내용들은 추후에 테스트 프로그램에 대해 설명하면서 다뤄볼게요 

이렇게 생겼구나 정도만 알고 계시면 됩니다

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

기본적인 개념들은 익혔으니 본격적으로 테스트 플로우에 대해 알아볼건데요

 

이러한 프로그램들을 기반으로 이뤄져요

 

여기서 Bin이 뭘까요? 

test된 디바이스들을 분류하는데 사용되는 tray를 의미해요

패스인건 무조건 1번, 그 외에는 불량을 의미하고 

번호에 따라 불량요인이 달라져요 

 

binning은 두가지로 나뉘는데요

hard binning: 실제 DUT가 위치해야하는 곳에 물리적으로 분류하는 것

soft binning: 소프트웨어적으로 관리하는 분류

 

 

 

 

test program은 크게 DC test / AC test로 나뉘어요 

 

parametric testing 에는 

- input /output 전압, 전류 값

- 전원이 공급하는 전압 전류 값

- 각각의 parameter에 대한 P/F limit 

 

functional & AC testing 에는

- input/ouput 조건

- 전원 공급 세팅값

- timing (진동수, pulse width, setup&hold 시간, delay)

- 각각의 parameter에 대한 P/F limit 

 

이런 값들이 필요하답니다. 

 

다음시간에는 DC test에 대해 구체적으로 다뤄볼게요