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メモリとHBM:ピン数、チャネル、圧接力

ウェーハ一括接触では、HBMカードのピン数は基本カードの20倍近くになります。ここでは、ピン数がテスタチャネル、試験カバレッジ、チャック力にどう影響するかを説明します。

技術記事NAND、NOR、DRAM、HBMのプローブカードが対象関連装置:PCT5801 · DeepTouch1000

ピン数はデバイスで決まる

プローブカードのピン数は被試験デバイスによって決まります。メモリ用プローブカードはウェーハ一括接触で、基本カードが16,000ピン、DRAMカードが60,000ピンです。HBMカードでは、ピン数は基本カードの20倍近くになります。

PCT5801の現行プラットフォームのカード側ピン数の容量は67,000ピンです。DRAMやHBMクラスのカードは、カード形式、motherboard、testerインタフェースごとに個別に設計します。本文のピン数はすべてカード側ピン数を指します。

ウェーハ一括接触でデバイスに必要なピン数:基本カード16,000、DRAMカード60,000、HBMカードは基本カードの20倍近く。青い破線はPCT5801の現行プラットフォームのカード側ピン数容量67,000デバイスに必要なピン数 · ウェーハ一括接触基本カード16,000DRAMカード60,000HBMカード20倍近くPCT5801 現行プラットフォームのカード側ピン数容量 67,000
ウェーハ一括接触でデバイスに必要なピン数:基本カード16,000、DRAMカード60,000、HBMカードは基本カードの20倍近く。青い破線はPCT5801の現行プラットフォームのカード側ピン数容量67,000デバイスに必要なピン数 · ウェーハ一括接触基本カード16,000DRAMカード60,000HBMカード20倍近くPCT5801 現行プラットフォームカード側ピン数容量 67,000
イメージ図:バーの長さはデバイスに必要なピン数の比率で描いています。青い破線はPCT5801の現行プラットフォームのカード側ピン数容量です。

四つの量、一つの経路

一つの経路上に四つの量があります:カード側ピン数、マトリクスノード、テスタチャネル、計測リソースです。

四つの量、一つの経路:カード側ピン数 67,000 pin(PCT5801の現行プラットフォーム容量)→ マトリクスノード 65,536(1,024 / 枚 × 最大 64 枚)→ テスタチャネル 16,384(標準、最大構成 65,536)→ 計測リソース(PMU、DPS、デジタルユニット。搭載ユニットで決まる)プローブカードPCT5801 試験システムPMUDPSデジタルユニットカード側ピン数67,000 pinPCT5801 現行プラットフォームの容量被試験デバイスで決まるマトリクスノード65,5361,024 / 枚 × 最大 64 枚順次接続、同時ではないテスタチャネル16,384標準構成最大構成 65,536計測リソース構成によるPMU · DPS · デジタルユニット同時に測定、搭載ユニットで決まる四つの数値は基準が異なり、互換ではありません
四つの量、一つの経路:カード側ピン数 67,000 pin(PCT5801の現行プラットフォーム容量)→ マトリクスノード 65,536(1,024 / 枚 × 最大 64 枚)→ テスタチャネル 16,384(標準、最大構成 65,536)→ 計測リソース(PMU、DPS、デジタルユニット。搭載ユニットで決まる)カード側ピン数67,000 pinPCT5801 現行プラットフォームの容量被試験デバイスで決まるマトリクスノード65,5361,024 / 枚 × 最大 64 枚順次接続、同時ではないテスタチャネル16,384標準構成最大構成 65,536PMUDPSデジタルユニット計測リソース構成によるPMU · DPS · デジタルユニット同時に測定、搭載ユニットで決まる四つの数値は基準が異なり、互換ではありません
イメージ図:数値はPCT5801の現行プラットフォームのものです。

ピンとスキャン経路

カード側ピン数とスキャン経路は別の量です。定義は用語ページをご覧ください。

チャネルと計測リソース

テスタチャネルと計測リソースの基準は、用語ページに定義があります。

すべてのピンを試験の対象に

PCT5801のオープン、ショート、リーク、交流試験は、全ピンまたは全チャネルで実行します。リークは全ピン対ピンで試験し、判定基準は10 nAです。

リレーマトリクスのチャネル容量はピン数の要求に応じて拡張し、タスク時間はピン数と構成によって変わります。電気的な異常はカード上の座標に対応付け、針先XYZ、荷重、接触状態で物理的な原因を説明します。

制御信号試験では、MCW、FPGA、ASIC、I²C、SPIの制御リソースを検証します。アナログ測定はKelvin四線法で行い、DPSでデバイス電源を供給します。

イメージ図:前の5項目はPCT5801、針先XYZはDeepTouch1000が行います。ピン数と縮尺は実物と異なります。
PCT5801 試験メイン画面のスクリーンショット:DUT、ZIF、ピン位置ごとにオープン抵抗値とリーク電流を1本ずつ表示
PCT5801 試験メイン画面 · スクリーンショット

すべてのピンに記録が残る

試験メイン画面には、DUT、ZIF、ピン位置ごとに全ピンを一覧表示します。オープン抵抗値とリーク電流をそれぞれ判定し、追跡できるレポートにまとめます。

カード全体の圧接とチャック力

ウェーハ一括接触では、カード全体のピンが同時に接触します。総荷重は、同時に接触するピン数、1本あたりの針圧、オーバードライブ、安全係数で決まります。

多ピンのカードは、UF3000、P-12XLなどの汎用プローバではチャック力が制約になります。DeepTouch1000はそのために開発され、チャック力は1,000 kgf(全負荷実測)です。

1,000 kgfまで段階的に荷重をかけたとき、Z軸真直度は< 0.2 µmです。チャック平坦度の偏差は≤ 10 µm(3 mm ストローク)で、3回の加圧で結果は一致しています。

最終的に対応できるピン数は、カード形式とFAT/SATの計画に応じて確認します。

カード全体の同時接触のイメージ:チャックが下から圧接し、総荷重は同時接触ピン数、1本あたりの針圧、オーバードライブ、安全係数で決まるプローブカードチャックチャック力同時接触ピン数1本あたりの針圧オーバードライブ総荷重を決める要素:同時接触ピン数 · 針圧 · オーバードライブ · 安全係数
チャック力の比較:DeepTouch1000のチャック力は1,000 kgf(全負荷実測)チャック力 · kgf01,000DeepTouch10001,000 kgf · 全負荷実測約 9.81 kNUF3000、P-12XLなどの汎用プローバ:多ピンのカードはチャック力が制約
イメージ図:圧接のイメージは縮尺どおりではありません。チャック力の比較のバーは縮尺どおりに描いています。

カード形式、ピン数、テスタのプラットフォームをお知らせください

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