1. 웨이퍼 테스트 합격과 KGD는 검사 범위까지 봐야 한다
웨이퍼 테스트는 탐침을 통해 다이의 전기적 특성과 동작을 확인하는 검사입니다. 웨이퍼 상태에서 양품과 불량품을 구분하면 불량 다이를 조립하는 비용을 줄일 수 있습니다. 패키징 뒤에는 패키지 단위로 다시 시험합니다. 이를 파이널 테스트, 줄여서 FT라고 부릅니다. ASE도 웨이퍼 프로빙과 로직·메모리·RF 등의 파이널 테스트를 구분해 소개합니다.
여러 다이를 한 패키지에 넣을 때는 KGD라는 말이 자주 등장합니다. Known Good Die의 약자로, 필요한 검사를 거쳐 양품으로 확인한 다이를 뜻합니다. 중요한 것은 무엇을 시험했느냐입니다. 간단한 전기 검사만 통과한 다이와 요구 속도·기능까지 검증한 다이를 같은 수준으로 취급할 수는 없습니다. KGD를 단순히 ‘웨이퍼 프로빙에서 합격 표시가 나온 다이’라고만 정의하면 이 차이가 사라집니다.
프로브 카드 업체 FormFactor는 KGD를 위한 검사와 제한된 검사 범위를 택하는 흐름을 구분합니다. HBM 적층 전후에 검사가 반복되는 사례도 설명합니다. 즉 웨이퍼 검사라는 이름이 같아도 접속 가능한 단자, 시험 속도, 검사 항목에 따라 확인할 수 있는 결함이 달라집니다.
KGD 선별이 조립 후 검사를 없애 주는 것도 아닙니다. 다이끼리 연결하는 과정과 완성된 조합의 동작은 별도로 확인해야 합니다. 적층 구조 자체는 HBM 16단·하이브리드 본딩 해설에서 다룹니다.
관련 근거: [2] ASE 공식: 웨이퍼·파이널 테스트·번인·SLT 서비스[4] FormFactor 공식: KGD 검사 범위·HBM 적층 검사와 비용[10] ALBAKNOW: HBM 16단·하이브리드 본딩 해설
2. 번인은 초기 고장을 드러내는 시험이지 칩을 태우는 과정이 아니다
출하 검사 때는 동작하지만 사용 초기에 고장 나는 소자가 있을 수 있습니다. 번인은 정해진 온도와 전기적 스트레스를 일정 시간 가해 이런 취약 소자를 찾아내는 방법입니다. 열이나 전압 같은 스트레스가 고장 메커니즘을 앞당길 수 있다는 원리를 이용합니다. 무조건 더 뜨겁게 하거나 더 높은 전압을 가할수록 좋은 시험이라는 뜻은 아닙니다.
장비사 Aehr는 설계·공정의 장기 신뢰성을 평가하는 고온 동작 수명 시험(HTOL)과, 출하 전에 초기 고장품을 거르는 생산 번인을 구분합니다. 비슷한 스트레스와 장비를 쓰더라도 시험 목적과 시간은 같지 않습니다. 이 글에서 말하는 번인은 주로 출하 품질을 위한 선별 시험입니다.
이때 자주 쓰는 설명이 욕조 곡선입니다. 초기에는 고장률이 높다가 낮아지고, 비교적 안정적인 구간을 거쳐 마모·열화가 누적되면 다시 높아지는 형태를 말합니다. 개별 칩의 수명을 확정하는 곡선이 아니라 제품 집단의 고장률을 설명하는 모형입니다. 번인은 그중 초기 고장 문제와 연결됩니다.
번인의 위치는 파이널 테스트 뒤로 고정돼 있지 않습니다. Aehr의 공개 장비에는 웨이퍼, 잘라낸 다이, 모듈을 대상으로 패키지 통합 전에 시험하는 구성이 있습니다. 웨이퍼 레벨 번인, 즉 WLBI도 가능한 경로입니다. 이 사례를 모든 AI 칩의 공통 공정이나 필수 단계로 확대해서는 안 됩니다.
관련 근거: [9] TI: 가속 시험 원리·고온 동작 수명 시험(HTOL)[7] Aehr 공식: 생산 번인과 HTOL 신뢰성 평가의 목적 구분 (2014-01-09)[8] NIST: 제품 집단의 고장률과 욕조 곡선[6] Aehr 공식: 웨이퍼·개별 다이·모듈의 테스트·번인 지원
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3. SLT는 실사용 동작으로 기존 전기 검사를 보완한다
SLT는 System-Level Test, 시스템 레벨 테스트입니다. 칩을 실사용에 가까운 환경에서 동작시켜 기능과 상호작용을 확인합니다. 예를 들어 여러 회로 블록이 데이터를 주고받을 때 전원·클록·온도 조건과 소프트웨어가 함께 영향을 줄 수 있습니다. 개별 항목의 합격만으로 이런 조합을 모두 확인하기는 어렵습니다.
일반적인 웨이퍼·패키지 검사에는 ATE라는 자동 시험 장비를 사용합니다. ATE도 회로 구조와 기능을 모두 검사하므로 ‘ATE는 전기 신호만, SLT는 기능만 본다’고 나누면 부정확합니다. Teradyne은 SLT가 기존 ATE의 구조·기능 검사를 보완하면서 회로 블록 사이의 연결과 하드웨어·소프트웨어 상호작용을 확인한다고 설명합니다.
어드밴테스트의 7038 STR 역시 실제 용도에 맞는 동작인 미션 모드에서 성능과 기능을 확인하는 장비로 소개됩니다. 이 장비는 SLT 외에 일부 구조 테스트도 지원합니다. 시험 방법의 경계가 장비 한 대의 이름과 정확히 일치하는 것은 아닙니다.
SLT를 받았다고 모든 사용 환경이나 수명 전체를 검증한 것은 아닙니다. 실행한 동작, 온도·전압 범위, 시험 시간 안에서 확인한 결과입니다.
관련 근거: [5] Teradyne 공식: SLT 정의·ATE 구조·기능 검사의 보완[3] 어드밴테스트 공식: 7038 STR 기능·사이트별 능동 온도 제어
4. 사이트당 1.4kW는 무엇의 사양인가
어드밴테스트는 2025년 9월 18일 SLT와 번인을 지원하는 7038 STR을 발표했습니다. 회사가 제시한 액체냉각 열 관리 능력은 테스트 사이트당 최대 1.4kW입니다. 여기서 사이트는 시험 대상 디바이스를 장착해 검사하는 자리입니다. 1.4kW는 해당 자리의 열 관리 사양이지, 모든 시험 칩의 실제 소비전력이나 장비 전체 소비전력이 아닙니다.
같은 발표는 공랭 방식의 비교 수준을 디바이스당 약 100W로 설명합니다. 이 문구만으로 모든 공랭 시험 장비의 물리적 한계가 100W라고 단정할 수는 없습니다. 실제로 회사는 7038 STR에도 공랭 구성을 제공한다고 밝혔습니다. 따라서 ‘공랭이 액랭으로 전부 바뀌었다’거나 ‘액랭이라 처리량이 14배’라고 읽으면 안 됩니다.
또 다른 사양은 최대 48사이트의 비동기 시험입니다. 여러 사이트가 같은 시험 진행 시점에 묶이지 않고 동작할 수 있다는 뜻입니다. 병렬로 시험할 수 있는 수와 시간당 처리량은 다른 지표입니다. 제품별 시험 시간, 장착·분리 시간, 장비 구성도 함께 봐야 합니다. 이 발표는 중·저물량 제품을 위한 단일 랙 구성을 설명하며, 실제 고객 라인의 수율이나 처리량을 비교한 보고서는 아닙니다.
고전력 시험에서는 열을 빼는 것뿐 아니라 시험 중 온도를 원하는 조건으로 유지하는 일이 중요합니다. 7038 STR 제품 자료도 사이트별 능동 온도 제어를 설명합니다. 장비 사양을 비교할 때 냉각 용량과 온도 제어 능력을 함께 보는 이유입니다.
관련 근거: [1] 어드밴테스트 공식: 7038 STR 발표·열 관리·비동기 사이트 사양 (2025-09-18)[3] 어드밴테스트 공식: 7038 STR 기능·사이트별 능동 온도 제어
5. 비싼 패키지일수록 앞단 선별과 뒤쪽 검증을 함께 계산한다
여러 다이를 조합하면 불량 발견 시점에 따라 손실이 달라집니다. 조립 전에 불량 다이를 찾으면 불필요한 조립을 피할 수 있습니다. 조립 뒤 발견했다면 이미 투입한 정상 다이와 패키징 비용까지 손실로 이어질 수 있습니다. 다만 모든 불량이 무조건 패키지 전체 폐기로 이어진다고 일반화할 수는 없습니다. 실제 손실은 불량 위치와 재작업 가능성에 따라 달라집니다.
그렇다고 모든 위치에서 검사를 최대한 늘리는 것이 답은 아닙니다. FormFactor는 HBM 적층 단계마다 전체 검사를 반복하는 비용과, 뒤늦게 불량을 발견하는 비용을 함께 설명합니다. 앞단에서 얼마나 선별하고 뒤에서 어떤 동작을 추가 확인할지 정하는 문제입니다.
장비뿐 아니라 연결 부품과 프로그램도 이 판단에 영향을 줍니다. ASE는 프로브 카드·로드보드·소켓 설계와 시험 프로그램 개발을 서비스에 포함합니다. 7038 STR도 소켓 인터페이스 보드와 온도 제어, 핸들러를 함께 구성합니다. 특정 장비의 높은 전력 사양만으로 테스트 업체나 부품 업체의 수주·매출을 예측하기 어려운 이유입니다.
제품 소식을 읽을 때는 세 가지를 확인하면 됩니다. 추가 시험이 기존 검사에서 놓친 어떤 결함을 찾는지, 조립 전후 중 어디에서 검사하는지, 시험 시간과 병렬 사이트 수를 함께 제시했는지입니다. 가속기와 메모리의 배치 변화는 zHBM 해설, 패키징 방식의 차이는 첨단 패키징 지도에서 이어집니다.
자료 확인 기준: 2026-09-28. 공개 서비스·장비 자료로 원리와 적용 사례를 설명했습니다. 고객사별 검사 순서·선별 기준·실제 불량률을 전수 조사한 글은 아닙니다.
관련 근거: [4] FormFactor 공식: KGD 검사 범위·HBM 적층 검사와 비용[11] ALBAKNOW: zHBM 적층 구조 해설[12] ALBAKNOW: 첨단 패키징 지도[2] ASE 공식: 웨이퍼·파이널 테스트·번인·SLT 서비스[1] 어드밴테스트 공식: 7038 STR 발표·열 관리·비동기 사이트 사양 (2025-09-18)