프로브 카드
Probe card |
프로브 카드는 전자 테스트 시스템과 반도체 웨이퍼 사이의 인터페이스입니다.일반적으로 프로브 카드는 프로버에 기계적으로 도킹되고 테스터에 전기적으로 연결됩니다.테스트 시스템과 웨이퍼의 회로 사이에 전기 경로를 제공하여 웨이퍼 레벨에서 회로를 테스트 및 검증할 수 있도록 하는 것이 목적입니다. 일반적으로 회로는 잘게 썰어 포장하기 전에 웨이퍼 레벨에서 회로를 테스트 및 검증할 수 있습니다.통상, 프린트 기판(PCB)과 접촉 소자의 일부 형태(보통은 금속이지만,[1] 다른 재료도 있을 수 있습니다)로 구성됩니다.
반도체 제조업체는 일반적으로 새로운 디바이스 웨이퍼마다 새로운 프로브 카드를 필요로 합니다(프로브 카드는 특정 테스터의 유니버설 패턴을 받아들여 신호를 변환하여 접속하는 커스텀 커넥터이기 때문에 제조사가 디바이스 크기를 줄인 경우).웨이퍼의 전기 패드에 연결합니다.DRAM 및 FLASH 메모리 디바이스의 테스트에서는, 이 패드는 통상은 알루미늄으로 되어 있어, 1면에 40~90 um 의 사이즈가 됩니다.다른 장치에는 평평한 패드가 있을 수 있으며, 구리, 구리 합금 또는 납 주석, 주석-은 등 다양한 유형의 납땜으로 만들어진 돌출부 또는 기둥을 올릴 수 있습니다.
프로브 카드는 장치를 테스트하는 동안 이러한 패드 또는 범프에 전기적으로 잘 접촉해야 합니다.장치의 테스트가 완료되면 프로버는 웨이퍼를 테스트할 다음 장치로 인덱싱합니다.
프로브카드는 접촉요소의 형태와 형태에 따라 니들형, 수직형, 마이크로일렉트로메카닉시스템(MEMS)[2]형으로 크게 나뉜다.MEMS 타입은 현재 이용 가능한 최첨단 테크놀로지입니다.최신 프로브 카드는 현재 터치다운 한 번으로 12인치 웨이퍼 전체를 테스트할 수 있습니다.
일반적으로 프로브 카드는 웨이퍼 프로버라고 불리는 장비에 삽입되며, 웨이퍼의 위치는 프로브 카드와 웨이퍼 사이의 정확한 접촉을 보장하기 위해 조정됩니다.프로브 카드와 웨이퍼가 로드되면 프로버의 카메라가 프로브 카드의 여러 팁과 웨이퍼의 여러 마크 또는 패드를 광학적으로 찾고 이 정보를 사용하여 테스트 대상 장치(DUT)의 패드를 프로브 카드 접점에 맞춥니다.
프로브 카드의 효율은 많은 요인에 의해 영향을 받습니다.프로브 카드의 효율에 영향을 주는 가장 중요한 요인은 병렬로 테스트할 수 있는 DUT의 수일 수 있습니다.오늘날 많은 웨이퍼가 한 번에 하나의 장치를 테스트합니다.한 웨이퍼에 이러한 장치가 1000개 있고 한 장치를 테스트하는 데 필요한 시간이 10초이고 프로버가 한 장치에서 다른 장치로 이동하는 데 걸리는 시간이 1초인 경우 웨이퍼 전체를 테스트하는 데 1000 x 11초 = 11,000초 또는 약 3시간이 소요됩니다.그러나 프로브 카드와 테스터가 16개의 디바이스를 병렬로 테스트할 수 있는 경우(전기 접속의 16배), 테스트 시간의 거의 16배(약 11분)를 단축할 수 있습니다.프로브 카드에는 16개의 디바이스가 있기 때문에 프로버가 원형 웨이퍼에 닿을 때 항상 활성 디바이스와 접촉하지 않을 수 있으므로 웨이퍼 1개를 테스트하는 속도가 16배보다 약간 빠릅니다.
또 다른 주요 요인은 프로브 바늘 끝에 쌓인 파편입니다.일반적으로 텅스텐 또는 텅스텐/레늄 합금 또는 PdCuAg와 [4]같은 고급 팔라듐 기반 합금으로 만들어집니다[3].일부 최신 프로브 카드에는 MEMS [5]테크놀로지에 의해 제조된 접점 팁이 있습니다.
프로브 팁 재료에 관계없이 연속적인 터치다운 이벤트(프로브 팁이 다이의 본드 패드와 물리적으로 접촉하는 경우)의 결과로 팁에 오염이 축적됩니다.이물질이 축적되면 접촉 저항의 중요 측정에 악영향을 미칩니다.사용한 프로브 카드를 허용 가능한 접촉 저항으로 되돌리려면 프로브 팁을 철저히 청소해야 합니다.오프라인에서 NWR 스타일의 레이저를 사용하여 오염을 선택적으로 제거하여 팁을 회수할 수 있습니다.테스트 중에 온라인 클리닝을 사용하여 웨이퍼 내부 또는 웨이퍼 로트 내에서 테스트 결과를 최적화할 수 있습니다.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ Sayil, Selahattin (2018). Contactless VLSI Measurement and Testing Techniques. Springer International Publishing. pp. 1–3. doi:10.1007/978-3-319-69673-7. ISBN 978-3-319-69672-0.
- ^ William Mann. ""Leading Edge" Of Wafer Level Testing" (PDF).
- ^ "Properties of Paliney® H3C". deringerney.com. Retrieved 9 June 2020.
- ^ "Materials for Probe Needles". heraeus.com. Retrieved 9 June 2020.
- ^ "Vertical MEMS Probe Technology For Advanced Packaging" (PDF). formfactor.com. Retrieved 9 June 2020.
