Ventajas de la electromigración a nivel de oblea

 ¿Por qué pasar de las pruebas de confiabilidad a nivel de paquete a las pruebas de confiabilidad a nivel de oblea?

En Ayscom trabajamos con la experiencia del  líder mundial en el diseño y desarrollo de soluciones de Test y Medida sobre oblea, Cascade Microtech ahora FormFactor. En este post tenemos la intención de comentarles sobre los factores que pueden motivarlos a pasar de las pruebas de confiabilidad a nivel de paquete a las pruebas de confiabilidad a nivel de oblea.

Pero… ¿Cuáles son esos factores? Principalmente dos: menor costo de propiedad y mejor integridad de datos.

Las pruebas a nivel de oblea reducen el gasto operativo

El costo de propiedad es una razón para considerar EM WLR. EM PLR requiere el uso de costosos paquetes de cerámica para cada estructura que se probará. Además de los paquetes en sí, los costos se incurren en el proceso de empaquetado (ya sea realizado internamente o por un tercero) para cortar en cubitos la oblea, unir los DUT en los paquetes y enviar obleas y paquetes; también se requiere esfuerzo para administrar el proceso. Estos gastos no disminuyen con el tiempo: continúan durante la vida del programa de prueba y esto se acumula en una inversión significativa.

Los sistemas EM WLR son más caros por canal en comparación con los sistemas EM PLR. Sin embargo, esta diferencia en la inversión inicial puede eventualmente recuperarse a través del ahorro en los gastos del paquete en curso.

Las pruebas a nivel de obleas proporcionan un enfoque más seguro y una mejor integridad de los datos

Los márgenes de confiabilidad se han reducido drásticamente con los nodos recientes, lo que hace que el análisis simple del «peor de los casos» y el análisis de una talla sirva para todos. Para obtener el máximo rendimiento de cada elemento de IC, las reglas de diseño se han vuelto progresivamente más sofisticadas; esto exige una gama más amplia de condiciones de prueba para verificar todos los casos de esquina y aplicaciones y requiere datos cada vez más precisos para cada caso probado.

La integridad de los datos es, por lo tanto, esencial, pero el embalaje del DUT viene con múltiples amenazas de daños. El aserrado de la oblea para individualizar las estructuras de prueba utiliza agua, que puede ser absorbida por el dieléctrico de baja k o ultra baja k. Peor aún, múltiples oportunidades para el daño por descarga electrostática (ESD) a los DUT surgen durante la vinculación del paquete, envío, manejo y carga de los paquetes en el sistema para la prueba.

El daño por agua y ESD a veces es aparente (los DUT de falla dura son fácilmente eliminados antes de la prueba), pero a veces estos pueden ser efectos latentes que surgen, más tarde, durante la prueba y que pueden sesgar los resultados. Estos problemas son especialmente traumáticos para el desarrollo de tecnología cuando los anillos de protección no pueden estar presentes, pero también pueden afectar negativamente la evaluación de la confiabilidad de los procesos.

EM WLR proporciona un enfoque más seguro para la prueba, sin el riesgo de EM PLR de daños potenciales a los datos debido a la absorción de humedad y ESD durante la unión, el envío, la manipulación y la carga.

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Fuente: Wafer-Level Electromigration – Lowering Operating Costs and Better Data Integrity/FormFactor