3.9 Testing, Assembly and Qualification

3.9.1 테스팅, 조립 그리고 검정 

 > 반도체 공정이 완료되면 잘 만들어졌는지 잘 작동하는지 전기적으로 Test 작업을 한다 이를 EDS(Electrical Die Sorting)이라고 한다. 

 

 > 테스트를 하고 제대로 동작하지 않는 것은 표시가 되어 조립되지 않는다. 

 

 > EDS에서 통과된 Chip들은 Sawing 되어 플라스틱 혹은 세라믹 패키지로 조립이 되거나 Direct로 회로 보드에 부탁될 수 있다. 

 

 > 단일 칩으로도 되는경우도 있지만 대개 멀티 칩으로 Stacking 되기도 한다.

 

 > 칩과 패키지 사이의 전기적 연결은 자동화된 Wire Bonding 혹은 Solder Bump에 의하여 만들어진다. 

 

 > Wire Bonding은 Wire를 패키지와 Chip을 연결 시켜주는 방식이다. 

 

 > Solder Bump는 Wire가 아닌 칩과 패키지의 금속 패드가 정렬되어 연결되는 방식이다. 

 

 > 칩이 Multi Stacking 되면 될수록 많은 Wire가 필요하고 Wire가 길어질수록 저항이 증가한다. 

 

 > Solder Bump는 칩과 패키지와 Direct로 연결되어 있기때문에 Wire보다 저항 관점 유리하며 공간 효율도가 좋다. 

 

 > 패키지 조립 후 출하 전까지 테스팅이 추가로 진행된다. 

 

 > 제품에 대한 신뢰도는 오랜 시간에 걸친 수명 테스트, 수천 생산된 샘플에 대한 검증(Qualification) 과정을 통해 입증된다. 

 

3.9.1 Testing, Assembly, and Verification

•Once the semiconductor process is completed, an electrical test operation is performed to check whether the chips are well-made and functioning properly. This is known as EDS (Electrical Die Sorting).

•Chips that fail the test are marked and not assembled.

•Chips that pass through EDS are either assembled into plastic or ceramic packages through sawing or directly attached to circuit boards.

•While single chips can suffice, they are often stacked as multi-chip modules.

•The electrical connections between chips and packages are established through automated Wire Bonding or Solder Bump methods.

•Wire Bonding involves connecting wires between the package and the chip.

•Solder Bump, on the other hand, connects the metal pads of the chip and package through alignment, without using wires.

•As chips are stacked, more wires are needed, and longer wires result in increased resistance.

•Solder Bump is advantageous in terms of resistance and space efficiency, as it directly connects the chip and package.

•Additional testing is conducted after package assembly and before shipment.

•Product reliability is proven through long-term lifespan testing and qualification processes involving thousands of produced samples.

 

 

Reference 

-. Chenming Calvin Hu, Modern Semiconductor Devices for Integrated Circuits, PEARSON(2013)