Menyelesaikan chip semikonduktor melibatkan banyak langkah, dan penting untuk menyaring chip yang rusak melalui pengujian. Banyak pengujian dilakukan selama proses pembuatan semikonduktor.

- EDS (Electrical Die Sorting), juga dikenal sebagai uji wafer atau uji probe, dilakukan ketika pemrosesan wafer selesai pada langkah FAB.
- Tes terakhir dilakukan setelah chip dikemas.

Hari ini kita akan belajar tentang EDS, yang merupakan tes pertama dari serangkaian pengujian yang memastikan kualitas chip semikonduktor.
EDS terkait dengan peningkatan hasil semikonduktor.

EDS terjadi antara tahap FAB (di mana sirkuit ditarik ke wafer) dan tahap pengemasan (di mana chip memiliki tampilan produk akhir). Seperti namanya, pengujian kelistrikan dilakukan pada setiap chip untuk memastikan memenuhi tingkat kualitas yang disyaratkan. Tujuan dari EDS adalah sebagai berikut:

- Menyaring chip semikonduktor yang rusak pada tingkat wafer untuk meningkatkan langkah pengemasan dan pengujian selanjutnya, serta menghemat biaya.

- Perbaiki chip yang rusak untuk meningkatkan hasil dan menghemat biaya.

- Memperbaiki masalah yang ditemukan dalam desain atau FAB.

Pertama, uji karakteristik kelistrikan untuk memastikan bahwa setiap chip memenuhi tingkat kualitas yang disyaratkan. Chip yang rusak tetapi dapat diperbaiki akan diperbaiki, dan chip yang rusak yang tidak dapat diperbaiki ditandai dengan "tinta". Chip yang rusak dikeluarkan dari proses selanjutnya untuk meningkatkan efisiensi proses.

EDS sangat penting untuk meningkatkan hasil semikonduktor. Hasil adalah persentase cetakan bagus yang memenuhi persyaratan kualitas relatif terhadap jumlah maksimum chip pada satu wafer (GDPW, Gross die per wafer) dan merupakan indikator langsung efisiensi produksi semikonduktor.

Proses EDS dilakukan dengan melakukan kontak antara wafer dan kartu probe. Pin kecil yang tak terhitung jumlahnya pada kartu probe bersentuhan dengan wafer dan mengirimkan sinyal listrik yang dapat menyaring chip yang rusak.

Ada empat langkah utama dalam proses EDS, meskipun banyak proses kecil yang membentuk EDS.

Langkah 1 - Uji Listrik dan Pembakaran Wafer (ET dan WBI)

Uji kelistrikan melibatkan pengukuran karakteristik tegangan dan arus DC dari berbagai komponen (transistor, resistor, kapasitor, dan dioda) yang diperlukan untuk pengoperasian rangkaian terpadu semikonduktor.

Setelah uji kelistrikan adalah uji pembakaran wafer. Wafer dipanaskan hingga suhu tertentu dan kemudian diberi tegangan AC dan DC untuk mendeteksi cacat atau potensi masalah. Langkah ini sangat meningkatkan keandalan produk.

Langkah 2 - Pengujian Panas/Dingin

Dalam pengujian panas/dingin, masing-masing chip yang rusak dideteksi pada wafer menggunakan sinyal listrik. Chip rusak yang dapat diperbaiki ditandai untuk diperbaiki pada langkah berikutnya. Untuk memastikan chip beroperasi dengan sempurna pada suhu yang berbeda, chip tersebut diuji pada suhu yang lebih tinggi dan lebih rendah dari suhu ruangan.

Langkah 3 - Perbaikan/Pengujian Akhir

Langkah perbaikan mungkin merupakan langkah paling krusial dalam proses EDS.

Pada langkah perbaikan, chip yang dianggap dapat diperbaiki pada langkah pengujian panas/dingin diperbaiki. Setelah perbaikan, pengujian akhir dilakukan untuk memvalidasi bahwa perbaikan telah dilakukan dengan benar. Hasil lulus/gagal dari langkah ini merupakan hasil akhir.

Langkah 4 - Penandaan Tinta

Pada langkah penandaan tinta, chip yang rusak ditandai dengan tinta khusus untuk mengidentifikasinya. Chip yang menjalani penandaan tinta termasuk chip yang gagal dalam pengujian panas/dingin, tidak diperbaiki dengan benar dan gagal dalam pengujian akhir, atau tidak diselesaikan dengan benar pada wafer (boneka mati). Di masa lalu, tanda tinta sebenarnya digunakan untuk memberi label pada chip yang rusak, namun saat ini, hanya data yang dicatat untuk mengidentifikasi chip yang rusak. Chip rusak yang diidentifikasi melalui penandaan tinta tidak diproses lebih lanjut dalam pengemasan, sehingga menghemat bahan, peralatan, waktu, dan tenaga dalam proses pengemasan dan pengujian.

Setelah penandaan tinta, wafer dipanggang, menjalani pemeriksaan kendali mutu (QC), dan kemudian dilanjutkan ke proses pengemasan.

Kita sekarang tinggal beberapa langkah lagi dari lahirnya chip semikonduktor yang sempurna. Pada artikel selanjutnya, kita akan mempelajari proses pengemasan chip semikonduktor ke dalam bentuk yang sesuai untuk dipasang di perangkat.