웨이퍼 레벨 테스트기술 급부상

　현재 반도체 패키지 공정이 완료된 후 실시하고 있는 각종 테스트 작업을 웨이퍼 상태에서 수행, 조립공정 이전에 칩의 불량여부를 판별할 수 있도록 하는 웨이퍼 레벨 테스트 기술이 향후 전체 반도체 테스트 분야를 이끌어 갈 차세대 기술로 급부상하고 있다.

　웨이퍼 레벨 테스트 기술에 대한 반도체업계의 높은 관심은 최근 전공정(FAB) 분야의 경우 빠른 기술 발달에 힘입어 칩 제조비용을 크게 줄이는데 성공했으나 최종 테스트 공정에 소요되는 비용과 시간은 갈수록 증가, 전체적인 반도체 생산비의 절감을 위해서는 테스트 분야에 대한 근본적인 대책마련이 절실하기 때문이다.

　최근 개최된 한 반도체 테스트 관련 기술 콘퍼런스에서는 현재의 추세대로 간다면 20년 후에는 칩 제조시 들어가는 비용과 이를 테스트하는데 소요되는 비용이 같아질 수 있다는 전망까지 나와 반도체 테스트 분야에서의 혁신적인 기술적 변화가 불가피한 상황임을 암시했다.

　현재 최종 패키지 작업 후 실시하고 있는 테스트 공정을 웨이퍼 상태에서 수행할 경우 불량 칩을 조립공정 이전에 가려낼 수 있게 됨으로써 전체적인 수율 향상은 물론 비용손실도 최소화할 수 있을 것으로 전문가들은 보고 있다.

　이와 함께 최근 칩을 절단되지 않은 웨이퍼 상태에서 모든 조립공정을 수행한 후 곧바로 보드에 장착할 수 있도록 하는 「웨이퍼 레벨 패키징」 기술이 등장하면서 테스트 공정도 웨이퍼 상태에서 처리할 수 있는 각종 방안들이 등장하기 시작했다.

　이 가운데 가장 발빠른 기술적 행보를 보이고 있는 분야가 번인(Burn-in) 테스트다. 그동안 최종 패키지 작업 후 실시하던 번인 테스트를 웨이퍼 상태에서 수행하는 웨이퍼 번인 시스템은 모토롤러 등 외국업체는 물론 국내 주요 소자업체들에 의해 이미 단순 연구차원을 넘어 실제 양산라인의 적용까지 시도되고 있는 상황이다.

　더욱이 최근 개발되고 있는 번인 테스트 기술은 TDBI(Test Dual Burn-In)라 불리는 새로운 개념을 채택, 번인 테스트 과정에서 일반 로직 테스트 기능검사까지 동시에 처리하는 등 그 적용 범위가 점차 확대되고 있어 주목된다.

　또한 외국의 주요 프로버 검사장비업체들도 광학 기술을 이용해 웨이퍼상의 테스트 포인트를 정확히 찾아내는 기술을 최근 개발해 내는 등 웨이퍼 레벨 테스트 기술의 상용화에 박차를 가하고 있다.

　장비업체 한 기술 관계자는 『일본에서 처음 소개된 웨이퍼 레벨 테스트 기술은 그동안 해결되지 않은 각종 기술적인 문제들로 인해 그 도입여부가 불확실한 상황이었으나 최근 모토롤러·삼성전자 등 반도체 분야 선도업체들이 이에 대한 기술연구 및 관련 시스템의 도입을 추진하는 등 웨이퍼 레벨 테스트 기술의 상용화 가능성이 점차 커지고 있다』고 말했다.

<주상돈기자 sdjoo@etnews.co.kr>