검수요청.png검수요청.png

WBI

위키원
이동: 둘러보기, 검색
Infant mortality라고도 불리는 이러한 초기 불량들은 제조 과정에서의 불량에 의해 발생하는데요. Burn-in (번인)을 통해 이러한 태생적인 초기 불량들을 미리 fail시킴으로써 고객들에게 출하되는 제품에서는 이러한 초기 불량품들을 제외하는 목적이다.

WBI(Wafer Burn In)는 웨이퍼에 열을 가한 뒤 DC/AC 전압을 가해보는 과정으로, AC에 의한 역전압 인가 불량이나 고주파 불량 여부를 확인하기 위해 진행한다.

웨이퍼 번인은 제조된 메모리 반도체 chip에 열과 강한 전압을 가해서 초반에 불량이 날 가능성이 높은 chip들을 패키지 전에 미리 fail시키는 과정이다. 이러한 burn-in 공정을 진행하는 이유는 아래 그래프를 보면 쉽게 납득할 수 있는데 오른쪽 그래프는 시간에 따른 반도체 제품의 불량률을 나타낸다.

개요

웨이퍼 번인 공정이라고도 하며 제품 초기에 발생하는 높은 불량률을 효과적으로 제거하기 위해 실시한다. Wafer에 일정 온도의 열을 가한다음 교류/직류(AC/DC) 전압을 가해 제품의 취약 부분, 결함 부분 등 잠재적인 불량 요인을 발견하여 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

이 과정은 웨이퍼 상의 개별 반도체 소자를 고온 및 전기적 스트레스 환경에 노출시켜, 잠재적인 결함이나 초기 불량이 발생할 수 있는 소자를 미리 식별하고 제거한다. WBI는 제품의 수명을 연장하고, 필드에서 발생할 수 있는 고장을 최소화하기 위해 시행된다.

WBI의 목적

WBI는 주로 반도체의 초기 불량을 찾아내기 위한 테스트이다. 초기 불량이란 반도체 소자가 제조 공정 후 바로 사용되거나 초기 사용 시 발생하는 결함을 의미하며, 이는 제품 신뢰성에 큰 영향을 미친다. WBI는 이러한 결함을 미리 식별하여 제거하는 목적을 가진다.

주요 목적은 다음과 같다:

  • 초기 불량 제거(Early Failure Elimination): 제조 후 초기 단계에서 발생할 수 있는 잠재적 결함이나 불량 소자를 미리 제거한다.
  • 신뢰성 확보: WBI를 통해 불량 소자가 제거되면, 이후 필드에서의 고장 확률이 현저히 줄어듭니다. 이를 통해 제품의 신뢰성을 높이고, 사용자의 만족도를 향상시킨다.
  • 수명 테스트(Lifetime Test): 소자를 고온, 고압 환경에 장시간 노출시키는 WBI를 통해 제품의 장기적인 안정성과 내구성을 평가할 수 있다.

WBI의 주요 원리

WBI는 주로 반도체 소자를 고온 및 전기적 스트레스 상태에 두어 소자의 초기 불량이나 약한 부분을 찾아내는 방법이다. 전통적으로는 패키징 후의 소자에 대해 실시되었던 Burn-In(BI, 번인) 테스트를, WBI는 웨이퍼 단계에서 진행함으로써 보다 조기에 불량을 선별할 수 있다.

온도 스트레스

WBI 과정에서 웨이퍼는 고온 환경에 노출된다. 일반적으로 100°C에서 150°C 이상의 고온에서 실시되며, 이는 반도체 소자의 작동 환경보다 훨씬 높은 온도이다. 고온 환경에서는 열로 인해 소자 내부의 약한 부분이나 결함이 빠르게 드러날 수 있으며, 이러한 결함을 조기에 발견할 수 있다.

전기적 스트레스

WBI 동안 웨이퍼는 전기적으로 활성화된다. 높은 전압과 전류를 소자에 주입해 실제 작동 환경보다 더 가혹한 조건에서 동작하게 함으로써, 전기적 스트레스를 통해 약한 부분을 찾아낸다. 이때, 회로의 이상 전류나 전압 변화 등을 측정하여 불량 소자를 선별한다.

시간 스트레스

WBI는 일정 기간 동안 진행되며, 시간에 따라 발생하는 결함을 찾는 데 초점을 맞춘다. 일반적으로 몇 시간에서 며칠까지 진행되며, 테스트 시간이 길어질수록 초기 불량을 더 많이 발견할 수 있다.

WBI의 주요 절차

WBI는 반도체 제조 공정에서 중요한 단계로, 특정 절차에 따라 수행됩니다. 다음은 일반적인 WBI 절차이다:

웨이퍼 준비

WBI를 수행하기 전, 웨이퍼는 전기적 접속을 위한 프로빙(probing) 공정을 거친다. 이 과정에서 각 다이(die)와 연결된 테스트 패드에 프로브를 통해 전기 신호를 주입할 준비를 마친다.

전기적 스트레스 및 온도 적용

웨이퍼는 번인 챔버(Burn-In Chamber)라는 특수 장비에 배치되며, 이 챔버 내에서 고온과 전기적 스트레스가 적용된다. 챔버 내의 온도는 일반적으로 100°C에서 150°C 사이로 유지되며, 웨이퍼는 일정한 전기적 자극을 받습니다. 이때 각 소자에 전압, 전류 등을 가하며 정상 작동 여부를 평가한다.

모니터링 및 데이터 수집

WBI 진행 중 소자의 전기적 특성 변화는 지속적으로 모니터링된다. 전류, 전압의 이상 변화나 비정상적인 신호는 결함의 징후로 간주되며, 불량 소자는 데이터로 기록된다. 모든 웨이퍼의 각 다이에 대해 데이터를 수집하여 불량 여부를 평가한다.

불량 소자 제거

WBI 과정에서 불량으로 판정된 소자는 이후 공정에서 제거되거나, 해당 다이는 사용되지 않도록 분리된다. 이를 통해 웨이퍼에서 양품(良品)만을 선별해 다음 공정으로 넘어간다.

WBI와 패키지 번인(Burn-In)의 차이

WBI는 패키지 번인(Burn-In) 테스트와 비슷한 원리로 작동하지만, 둘 사이에는 몇 가지 중요한 차이가 있다:

  • 공정 시점: WBI는 반도체가 아직 웨이퍼 상태일 때 수행되며, 패키지 번인은 소자가 패키징된 후 실시된다. WBI는 공정 초기에 불량 소자를 선별해내어 패키징 후 발생할 수 있는 비용 낭비를 줄이는 장점이 있다.
  • 테스트 환경: 패키지 번인에서는 패키징된 칩에 전기적 신호를 주입하지만, WBI는 웨이퍼 상의 개별 소자에 직접 전기적 스트레스를 가한다.
  • 비용 절감: WBI를 통해 웨이퍼 단계에서 불량품을 미리 선별함으로써, 패키징과 같은 고비용 공정이 불량 소자에 적용되는 것을 방지할 수 있어 전체 제조 비용을 절감할 수 있다.

참고자료

같이 보기


  검수요청.png검수요청.png 이 WBI 문서는 반도체에 관한 글로서 검토가 필요합니다. 위키 문서는 누구든지 자유롭게 편집할 수 있습니다. [편집]을 눌러 문서 내용을 검토·수정해 주세요.  

산업 : 산업, 산업혁명, 기술, 제조, 기계, 전자제품, 정보통신, 반도체 □■⊕, 화학, 바이오, 건설, 유통, 서비스, 에너지, 전기, 소재, 원소, 환경, 직업, 화폐, 금융, 금융사, 부동산, 부동산 거래, 부동산 정책, 아파트, 건물, 토지
반도체 AP • CCD • CIS • CPU • DDI • DDR • DDR SD램 • D램(DRAM) • DSP • EEP롬(EEPROM) • EP롬(EPROM) • GPU • HBM • IC카드 • IDM • LED • MCU • MPU • NAND • NOR • PMIC • RD램(RDRAM) • SD램(SDRAM) • SSD • S램(SRAM) • 개별소자 • 게이트 턴오프 사이리스터 • 계산기 • 광개별소자 • 광다이오드(포토다이오드) • 광전소자 • 광전자 • 광학반도체 • 그래픽 메모리 • 낸드메모리 • 노어메모리 • 다이오드 • 도체 • 디스플레이 • 디지털IC • 디지털 신호처리장치(DSP) • 램(RAM) • 로직IC • 롬(ROM) • 마이크로 컴포넌트 • 메모리 • 메모리 반도체 • 밀착형 이미지센서(CIS) • 반도체 • 반도체산업 • 반도체소자 • 부도체 • 비메모리 반도체 • 사이리스터 • 센서 • 소자 • 스트레처블 디스플레이 • 시스템 반도체 • 아날로그IC • 열복사 다이오드 • 이미지센서 • 인쇄회로기판(PCB) • 전자계산기 • 중앙처리장치(CPU) • 진공관 • 집적 • 집적도 • 집적회로(칩, IC) • 컴퓨터 • 트랜지스터 • 파운드리 • 팹 • 팹리스 • 플래시메모리
반도체 제조 1나노 • 2나노 • 7나노 • 9나노 • AC테스트 • DC테스트 • EDS • ET테스트 • EUV • GAA • OSAT • PCB • WBI • 간섭현상 • 감광액(포토레지스트) • 건식산화 • 건식세정 • 건식식각 • 건조 • 고순도 • 공정 • 극자외선 • 금속배선 • 금속선 • 기능테스트 • 기판 • 나노미터 • 노광 • 노광장비 • 누설전류 • 다이아몬드 톱 • 도포 • 돌기 • 돌기부착 • 드라이아이스 • 레이저 • 리드프레임 • 몰딩 • 물리적 기상증착법(PVD) • 미세공정 • 박막 • 반도체 공정 • 반도체 설계 • 반도체 제조 • 반도체 회로 • 방진 • 방진마스크 • 방진복 • 방진설비 • 배선 • 범프 • 베어웨이퍼 • 베어칩(다이) • 보호막 • 부식 • 분진(에어로졸) • 불량 • 불량품 • 불순물 • 불화수소 • 산화 • 산화공정 • 산화규소 • 산화막 • 선연결 • 세정 • 세정장비 • 소자분리 • 솔더볼 • 수선 • 수율 • 순도 • 습식산화 • 습식세정 • 습식식각 • 식각 • 식각장비 • 실리콘 • 실리콘 웨이퍼 • 아르곤 에어로졸 • 아우터리드 • 양품 • 연마 • 연마액 • 연마장비 • 열산화 • 열처리 • 온도테스트 • 와이어 • 와이어링 방식 • 웨이퍼 • 웨이퍼절단 • 이온 • 이온주입 • 잉곳 • 잉킹 • 자외선 • 잔류물 • 전공정 • 전기신호 • 전도 • 전도막 • 절연 • 절연막 • 정밀도 • 정확도 • 증착 • 증착장비 • 질화막 • 층(레이어) • 칩접착 • 클린룸 • 테스트 • 파기 • 파이널테스트 • 파티클 • 테스터 • 패키지테스트 • 패키징 • 편차 • 평탄도 • 평탄화 • 포장 • 포토리소그래피 • 포토마스크 • 표면연마 • 플라즈마 • 플립칩 방식 • 현상액 • 화학적 기상증착법(CVD) • 회로 • 회로층 • 회로패턴 • 후공정
반도체 회사 AMD • ASML • SK하이닉스㈜ • SMIC • TSMC • UMC • 글로벌파운드리스 • 라피더스 • 마이크론 • 미디어텍 • 브로드컴 • 삼성전자㈜ • 엔비디아(NVIDIA) • 우한신신 • 인텔 • 퀄컴 • 텍사스 인스트루먼트(TI) • 하이실리콘 • 화웨이 • 화홍반도체(화훙반도체)
위키 : 자동차, 교통, 지역, 지도, 산업, 기업, 단체, 업무, 생활, 쇼핑, 블록체인, 암호화폐, 인공지능, 개발, 인물, 행사, 일반
원본 주소 "http://wiki1.kr/index.php?title=WBI&oldid=776192"