정우식 - SK하이닉스

Report
TSV Testing challenges
[한국테스트학술대회 Tutorial]
2013. 06. 17
정우식
[email protected]
Package 발전 방향
소형화
고성능, 고화질
저전력
고용량
Source from Web.
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Bonding PAD & WIRE (기존)
bonding pad 를 통해 wire로
chip외부와 연결
bonding pad로
wafer level test 가능
Source from Web.
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고속 고성능 메모리
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TSV (Through Silicon Via)
TSV 는 bonding pad 보다
1) 작을 수 있고
2) 밀집될 수 있다.
4th
3rd
2nd
Chip
1st
TSV
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Package 형태 비교
Core Die
GPU
Logic Die
IO
Interposer
Substrate
Wire Bond
RDL, Wire loading
적층의 한계
고속동작 어려움
수십개의 I/O
TSV stack
(동일 chip)
TSV stack
(Slave + Master)
용량 증대
소모전류감소
TSV stack
(SIP 구조)
Data BW 증대
(Multi-IOs)
(수천개의 IO)
난이도 ↑, Cost ↑, Bandwidth ↑ (IO수, 소모전류 ↑)
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Test Flow
Wire Bond
WFBI
Wafer test
Cell repair
Ass’y
TSV (KGSD)
WFBI
Wafer test(Slave) Wafer test(Master)
Cell Repair
Wafer level test는 어떻게?
(Bonding Pad or uBump direct probing)
Probe Card 제작
Test time
Repair
Stack Ass’y
TSV Repair
Burn-in
Burn-in ??
PKG test
KT3H/C
Stack 후 Repair
해야 하는가?
열화 방지, test time
효율적인 KGSD Repair 방법
Repair 검증
수천개의 uBump를 어떻게 보장할까?
Speed test
High Speed
SiP
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Probe Card & Test system
Conventional
DRAM (현재)
KGSD
Pin수
수십/DUT
수만/PC
수천/DUT
??
Needle type
MEMs Cantilever
Vertical ??
Parallel
128~1024
??
기타
가격, 난이도, test time, 소모전류
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Fail rate
Wafer level Burn-in
Infant mortality
End of life wear-out
Normal Life
time
Conventional
DRAM (현재)
KGSD
Package type
Package
KGSD (wafer level?)
Loading type
Burn-in Chamber
Chamber or Prober??
Parallel
10k~20k
??
기타
TSV 열화??, test time, 소모전류
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RA & Repair (KGSD)
Wafer (H)
Wafer (C)
KGSD
Logic die
Repair data
Repair data??
Core die
Core die
Core die
Core die
Conventional
DRAM (현재)
KGSD
Repair stage
Wafer / Package
Wafer & KGSD
Repair type
Metal Fuse/e-fuse
E-fuse??
Repair bit수
수백 bits/수 bit
수백 bits/수십 bit??
기타
KGSD RA 필요성, 가용 장치, 적정 redundancy 수, data 처리
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uBump direct testing
…
Logic die
Core die
Core die
Core die
Logic die
…
Core die
Conventional
DRAM (현재)
KGSD
필요성
필요 없음
최소 한번은 해야 하는가?
방법
필요 없음
Direct probing?
기타
ESD 평가&보장, 가용 장치
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Summary
 TSV 는 bonding pad 보다 작고 많다.
 Test 필요한 pin수가 많아진다.
 동작 pin수가 많아져서 소모전류가 커진다.
 Stack후 RA & Repair가 필요할수도 있다.
 메모리 + SoC + test system + Probe Card 협력필수
 테스트 infra가 크게 바뀔 것 이다.
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