안녕하세요, 송송입니다. 저번까지 몇차례에 걸쳐 반도체에 대해 간단히 알아보았습니다. 어떠셨나요? 너무나도 기본적인 것들에 대해서만 다루었기 때문에 크게 어렵지는 않았을 겁니다. 반도체 분야라는 것이 기술력이 중요하기 때문에 현재 우리가 일반적으로 알 수 있는 이러한 지식들은 누구나 알고 있는 지식들에 일부일 뿐입니다. 정말로 최신 트렌드의 기술들은 너도 나도 공개하지 않고 자기 자신들만의 노하우로 꽁꽁 숨기고 있죠.
각설하고, 이번 시간에는 반도체 8대 공정 중 패키징 공정에 관해서 함께 알아보도록 하겠습니다.
1. 패키징(Packaging)이란?
- EDS 공정을 마친 양품 Chip을 고온, 불순물, 물리적 충격 등의 외부적 요인으로 부터 집적회로를 보호하고, 원하는 제품의 보드까지 전기적 신호를 연결하는 공정
2. EDS(Electrical Die sorting) 이란?
- 회로 Pattern을 완성한 Wafer의 전기적 특성을 확인하여 원하는 품질 수준의 제품인지 여부를 판단하는 공정
▶ EDS 공정.. 왜 해야할까요?
- Wafer 상태에서 반도체 칩의 양품/불량품 선별 (전기적 소자특성 검사)
- 불량 Chip 중 수선 가능한 칩의 양품화 ( Laser Beam사용)
- FAB 공정 또는 설계에서 발견된 문제점의 수정
- 불량 칩을 미리 선별해 이후 진행되는 PKG 공정 및 테스트 작업의 효율 향상
- Wafer 뒷면을 절삭하여 전기적 전도성을 높이고 조립 공정을 원활히 하는 Back grind 공정도 진행 함
▶ EDS 공정 순서도
(1) FAB OUT
(2) D.C TEST : 전기적인 특성 검사를 실시하는 공정
(3) Wafer B/I : Burn-In Stress를 가하는 공정으로, 초기 불량 제거를 목적으로 실시
(4) Pre LASER : Laser전 공정으로 Wafer내에서 양품, 불량품 선별 후 불량품의 Fail address를 찾아주는 공정
(5) LASER REPAIR : Fail Address를 Laser Beam으로 수선하는 공정
(6) POST LASER : Laser Repair후, 진행하는 공정으로, Fail die repair 이상 여부를 확인하는 공정
(7) INKING / BAKE : Wafer내 Die 양품과 불량품 구별을 위한 INK Dotting 공정 (Fail Die에만 Ink Dotting 실시함)
(8) TAPE LAMINATE : Grinding 작업 전 Wafer 앞면 보호를 위한 표면 Taping 공정
(9) BACK GRINDING : 원하는 Package Type을 제조하기 위한 뒷면 연마 공정
(10) QC GATE : EDS OUT GATE로서 DRAM QA에서 실시(외관 및 전산 검사 진행)
3. 패키징(Packaging) 공정 순서
(1) Wafer preparation
- Lamination : Wafer 집적회로를 외부 충격으로부터 보호하기 위해 Tape를 붙이는 공정
- Back grinding : Wafer 뒷부분(Tape 부착 뒷면)을 얇게 연마해주는 공정
- Wafer mounting : 연마한 Wafer 뒷면에 Dicing tape를 붙이는 공정
(2) Wafer Sawing : Wafer 상에 제작된 Chip을 자르는 공정 (Wheel)
(3) Die Attach(Boning) : 잘라진 개별 Chip을 각각 분리하여 PCB 기판 또는 리드프레임에 붙이는 공정
(4) Wire Bonding : Die bonding이 완려되면 Chip의 pad와 기판 위의 pad를 Au wire를 이용하여 연결하는 공정(전기적 연결이 목적임)
(5) Molding : Die bonding 및 wire bonding이 완료된 반도체 소자의 외형을 형성하는 공정
(6) Marking : Package 표면에 회사명 등 생산정보를 Laser를 이용하여 인쇄하는 공정
(7) Ball Attach : EMC Moilding이 완료된 PCB Scrip에 Shoulder ball을 접합시키는 공정
(8) PKG Sawing : PKG가 완성된 기판에서 개별 제품으로 분리하기 위해 절단하는 공정 (Vision 장비를 이용하여 양품과 불량품을 선별하는 검사 공정이 필수적으로 진행되어야 합니다)
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이상으로 반도체 8대 공정에 관해서는 모두 알아보았습니다.
이 중에서 한가지 공정에서만 전문가가 되신다면, 앞으로 촉명받는 인재가 될것임이 분명합니다.!
그러니, 관심있는 분야에 대해 더 깊은 공부와 경험을 쌓으시길 바라겠습니다.
고생하셨습니다.