Wafer Burn-In Test System 어떤 공정인가요?
반도체 제조공정 중 '웨이퍼 번인 검사 공정(Wafer burn-in test system)'이 적용되는 시기는 웨이퍼 처리 공정 중 마지막 단계인 ‘웨이퍼 검사’ 부문에 해당합니다.
번인 공정이란, 디바이스를 웨이퍼 상태에서 최종 소비자에게 공급하기 이전에 제품이 사용될 조건보다 더 악화된 고온의 환경에서 보통 사용 전압보다 높은 전압을 가해 칩의 이상 유무를 판별함으로써 제품의 신뢰성과 생산성을 조기에 파악하고 확보하는 공정입니다.
즉, 반도체의 특성이 고집적화, 고밀도화, 고속화되므로 공정 후의 불량 발생률이 제조 원가를 인상하는 직접적인 요인이 되고 있습니다. 이에 대응하기 위해 간단한 검사들을 실시하게 되고, 높은 온도에서 웨이퍼에 전압을 가하여 반도체의 초기 불량을 찾고 제품의 신뢰성을 높이는 공정이 필요하다고 인식하게 되었습니다.
Wafer Burn-In 공정의 목적은 무엇이며, 왜 중요할까요?
반도체는 제품이 생산된 직후에 많은 불량이 발생하며 장시간 사용 전까지는 매우 낮은 불량률을 나타냅니다. 따라서 제품의 초기에 발생하는 높은 불량률을 효과적으로 제거하여야 제품의 신뢰도를 높일 수 있습니다. 웨이퍼 번인 시스템의 기본 목적은 가속 시험을 통하여 제품의 출하 전에 초기 불량을 제거하여 출하하게 될 최종 제품의 신뢰성을 보증하는 데 있습니다.
또한 가장 중요한 문제는 새로운 테스트 장비를 적용하면서 최소의 투입 비용을 가지고 최고의 품질을 확보하여 비용 절감과 동시에 수율을 극대화하는 데 있습니다. 반도체 제조업체 및 장비 제조업체와 칩의 최종 사용자 모두에게 이익을 실현할 수 있을 필요성을 가져야 하기 때문입니다. 웨이퍼 번인 장비는 패키징 번인의 실패 요인을 웨이퍼에서 진행함으로써 특성 보장은 물론 수율을 향상하는 효과가 있습니다.
이에 제품의 특성 향상 및 패키징 타입의 다양한 환경 조건에 대응하여 양산할 수 있는 해결 방안으로 CFD 해석을 통하여 최저의 비용으로 최소 시간 내 특성 향상을 위한 모델링을 연구할 수 있습니다.
해석 배경
장비를 공급하기 이전에 제품이 사용될 조건보다 더 악화된 고온의 환경에서 보통 사용 전압보다 높은 전압을 가해 칩의 이상 유무를 판별함으로써 제품의 신뢰성과 생산성을 조기에 파악하고 확보하는 공정에서 CFD 해석을 활용하여 제품 효율 향상을 위한 최적 설계 방안을 찾아볼 수 있습니다. 이를 통해 제품의 초기에 발생하는 높은 불량률을 효과적으로 제거하여야 제품의 신뢰도를 높일 수 있습니다.
해석 목적
- 블로어 팬에 의한 챔버 내 유량 균일도 확인(일반유동)
- 장비 및 히터의 발열에 의한 온도 균일도 확인(열유동)
"중요 Point!!"
(1) 작동 압력, 유체의 속도, 온도 등 환경 조건을 고려한 이상 기체 재료 및 솔버 선택
(2) 노즐 상하부 유속 편차 분석을 통해 유체 균일도 파악이 중요
😥 미리 보기는 여기까지!
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