Electrical Wafer Sorting

L'Electrical Wafer Sorting est un procédé servant à trier les puces fonctionnelles sur les plaques de silicium dès leur sortie de l'usine, avant leur mise en boîtier.



Catégories :

Micro-électronique - Électronique

Page(s) en rapport avec ce sujet :

  • line tests such as Electrical Wafer Sorting (EWS) test . If the devices that fail the EWS test are visualized as black pix- els, the spatial distribution of... (source : doi.ieeecomputersociety)

L'Electrical Wafer Sorting (E. W. S. ) est un procédé servant à trier les puces fonctionnelles sur les plaques de silicium dès leur sortie de l'usine, avant leur mise en boîtier.

Fonction

EWS : Electrical Wafer Sorting : tri électrique au niveau de la plaquette de silicium (wafer)

Lors de la production des circuits intégrés, l'environnement sensible dans lequel se font les opérations peut conduire à des défauts de fonctionnement sur certaines puces.

Les défauts peuvent provenir des contaminations particulaire (salle blanche), de dérive des procèdes dans les machines ou d'erreurs de manipulation. Une erreur de la conception de la puce peut aussi conduire à un non respect du cahier des charges du cricuit.

Ces défauts vont conduire à des problèmes fonctionnels dans la puce : le circuit ne marchera pas ou partiellement, ou encore il risque de tomber en panne plusieurs semaines plus tard. L'objectif de l'EWS est de détecter ces puces non fonctionnelles ou à risque. Un test est le plus souvent fait aussi une fois la puce terminée et mise en boîtier (le test EWS se fait sur les puces directement sur la tranche de silicium avant sa découpe et mise en boîtier).

Ce test à plusieurs avantages : • Donner une indication rapide à l'usine de production sur la qualité et l'éventuelle dérive de son procédé. • Discriminer les puces défaillantes avant la mise en boîtier et par conséquent économiser le prix du boîtier (qui peut parfois être plus cher que le circuit silicium lui même) • Avoir une couverture de test plus grande (exemple test à 100 °C en EWS et -40 °C sur boîtier pour garantir une plage de température d'utilisation).

L'objectif du test EWS va être de stresser une puce (exemple vérifier sa consommation avec une alimentation entre 80% et 120% de sa tension nominale) et vérifier son fonctionnement au plus proche de son environnement de destination (vérifier que les signaux de sortie sont bien conformes pour des signaux d'entrés donnés).

Méthode

Les plaquettes de silicium à la fin de leurs fabrication sont dans un container (cassette, FOUP, FOSB, …), à l'étape EWS ce container est positionné sur un prober, lui-même relié à un tester.

La carte à pointe (probe-card), c'est un élément clef de la chaîne de mesure car elle va permettre le contact électrique entre la puce et le tester.

Basique c'est un circuit imprimé avec «des pointes» en tungstène-rhénium qui vont contacter la surface de la puce et assuré un contact électrique. Typiquement une pointe est un tige métallique avec un diamètre de l'ordre de 15 à 20 micromètres en bout. Une carte peut avoir quelques pointes à plusieurs centaines. http ://www. technoprobe. com/Products/Logic/Logic. html Une grande variété de cartes à pointe existe pouvant être particulièrement complexe et particulièrement chère (cobra, MEMS, membrane, etc. )

Le prober  : C'est une sorte de robot qui va manipuler les plaquettes avec une grande précision et positionner chaque puce en contact avec la carte à pointe (précision de déplacement de l'ordre du micromètre (µm) pour les meilleurs) en utilisant un alignement optique avec des caméras.

Le tester  : C'est une sorte d'ordinateur programmable qui commande une série de ressources électronique : • générateur de tension, d'intensité • générateur de fonctions • appareil de mesure : voltmètre, ampèremètre, analyseur de spectre, etc. • digitaliseur (numérisation d'un signal analogique)

Il permet d'envoyer des signaux plus ou moins complexes sur un circuit et de mesurer en sortie des signaux. Le tester va effectuer toute une séquence de tests visant à s'assurer de l'ensemble des fonctions d'un circuit sont bien en accord avec ses spécifications (cahier des charges).

Le programme de test va définir la séquence d'envoi des signaux, les mesures à effectuer et les conditions d'acceptante de la puce ou de rejets. Le testeur n'est pas dédié à un circuit surtout, seul le programme de test est propre à chaque produit.

A la fin du test , une ou plusieurs cartographie de la plaquette sont générées, à chaque puce est attribué un code ‘bin'qui donne son type de défaut. C'est cette cartographie électronique qui va servir à séparer les puces fonctionnelles de celles défaillantes (ou potentiellement défaillantes). Une étape d'identification des rejets par une tache d'encre est parfois utilisée. Cette cartographie permet aussi d'avoir des renseignements sur la cause de la défaillance (type de défauts, localisation géométrique). De nombreux outils statistiques sont utilisés pour faire l'analyse de ces cartographies : l'objectif étant de minimiser au maximum le risque de défaut chez le client.

Ce sont ces tests et ces outils qui vont garantir le bon fonctionnement des puces. Les dispositifs de sécurité ou d'aide en cas d'urgence dans des voitures (ABS, etc. ) ou des avions se doivent d'être le plus fiable envisageable.

La plaquette de silicium est ensuite découpée et chaque puce fonctionnelle mise dans un boîtier.

Le coup moyen d'une cellule de test (prober + tester + carte à pointe) peut fluctuer de quelques dizaine de milliers d'euros à quelques millions d'euros.

Recherche sur Amazon (livres) :



Ce texte est issu de l'encyclopédie Wikipedia. Vous pouvez consulter sa version originale dans cette encyclopédie à l'adresse http://fr.wikipedia.org/wiki/Electrical_Wafer_Sorting.
Voir la liste des contributeurs.
La version présentée ici à été extraite depuis cette source le 07/04/2010.
Ce texte est disponible sous les termes de la licence de documentation libre GNU (GFDL).
La liste des définitions proposées en tête de page est une sélection parmi les résultats obtenus à l'aide de la commande "define:" de Google.
Cette page fait partie du projet Wikibis.
Accueil Recherche Aller au contenuDébut page
ContactContact ImprimerImprimer liens d'évitement et raccourcis clavierAccessibilité
Aller au menu