왜 모든 웨이퍼용 IR 센서에 대해 스트레스 테스트를 하는가?
웨이퍼 제조 공장에서 IR 센서를 만들 때는 “충분하다”고 생각될 정도로만 테스트를 하는 것은 불가능합니다. 전기 아크나 미세한 절연 결함은 단순한 기술적 문제가 아니라 재앙과도 같습니다. 이러한 문제로 인해 수많은 실리콘 웨이퍼들이 망가질 수 있으며, 전체 생산 라인도 멈추게 됩니다.
그래서 우리는 추측에 의존하지 않습니다. 모든 센서는 공장을 떠나기 전에 반드시 하이폿 테스트와 절연 저항 테스트를 거칩니다.
파괴점 찾기
우리는 센서를 그들의 정상 작동 전압을 훨씬 넘는 수준으로 가동시켜봅니다. 즉, 센서가 고장 나도록 유도하는 것입니다. 세라믹 케이스에 있는 미세한 균열이나 납땜 부위의 오염과 같은 숨겨진 결함들을 찾아내어 실험실에서 바로 센서가 고장 나도록 합니다. 만약 누설 전류가 급증한다면, 그 센서는 사용할 수 없습니다. 우리는 센서를 수리하려 하지 않고 그냥 폐기해버립니다.
샘플링이나 지름길은 없다
일부 회사들은 한 배치된 센서 중 몇 개만 테스트한 뒤 최선을 기대합니다. 하지만 우리는 그렇게 하지 않습니다. 웨이퍼 제조 환경에서 센서들은 고주파 전원 공급 장치와 민감한 플라즈마장 근처에 위치해 있습니다. 절연 상태가 조금이라도 좋지 않으면 전기적 노이즈가 발생하여 IR 센서의 데이터에 영향을 주고, 웨이퍼의 온도가 일정하지 않게 됩니다. 모든 센서의 절연 저항을 확인함으로써 신호의 질을 보장할 수 있습니다.
타협점
솔직히 말해서, 부품을 그 한계까지 밀어붙이는 것은 스트레스가 됩니다. 이론적으로는 극단적인 하이폿 테스트가 이미 한계에 도달한 부품을 더욱 약화시킬 수도 있습니다. 하지만 우리는 다른 선택을 했습니다. QC 과정에서 약한 센서가 고장 나는 것이, 실제 생산 과정 중에 고장 나는 것보다 낫습니다. 이는 공장 내의 전기적 혼란을 견딜 수 있는 센서를 얻기 위한 계산된 위험입니다.
참고로, 쇼트 사이클을 철저히 확인해야 합니다. 아무리 우수한 절연 성능이 있다고 해도, 샤시의 접지가 제대로 되어 있지 않으면 전기적 노이즈로부터 센서를 보호할 수 없습니다.