DRAM IC 등급을 식별, 구분하는 기준

 

 

5G 시대가 열리면, 인공지능 사물 인터넷(Intelligent Internet of Things, IIoT), 자율주행차, 차량 인터넷(Internet of Vehicles, IoV) 애플리케이션이 시장에 빠르게 침투할 것입니다. 다가올 미래의 데이터 저장, 전송 및 컴퓨팅 능력에 대한 수요를 따라잡기 위하여, 데이터 센터와 서버, 심지어 엣지(edge) 컴퓨팅 장치와 같은 산업 시설이 전통적인 모바일 장치를 대체하고 DRAM 산업의 핵심이 될 것으로 예상됩니다.

 

실시간 데이터의 역할이 점점 더 중요해지고 있고, 내구성과 신뢰성에 대한 DRAM 벤치마크가 빠르게 증가하고 있습니다. 그런데 일부 시스템 통합업체들이 상업용 등급 DRAM 모듈을 산업용 등급 장치에 통합시키는 실수를 범하고 있습니다. 그로 인한 데이터 손실 또는 손상은 피할 수 없으며, 장치 자체의 운용 수명도 단축될 것입니다. 그렇기 때문에 산업용 등급 DRAM 모듈과 상업용 등급 DRAM 모듈을 구분하는 기준이 무엇인지 살펴보는 것이 중요합니다. 첫 번째 연구 과제는 DRAM IC 등급입니다.

 

 

DRAM IC Chip 등급을 외양으로 식별하기

 

일반적으로 말해서, DRAM IC는 네 가지 등급으로 나눌 수 있습니다. 품질 수준을 높은 수준에서 낮은 수준의 순서로 나누면 다음과 같습니다. 메이저 IC, eTT, uTT, Down Grade.

 

1. 메이저(Major)(정품 브랜드 DRAM IC) : DRAM 제조사가 최상품 웨이퍼를 사용해서 제조합니다. 그리고 정품 제조 공장의 포괄적인 시험 절차에 따라서 IC를 제조업체 상표(예: Samsung, Micron, SK Hynix)와 함께 인쇄합니다. 사용자는 IC의 사양과 제조업체를 명확하게 식별할 수 있고 제조업체 품질 보증의 편익을 누릴 수 있습니다.

 

2. eTT(효과성 시험을 거친 DRAM) : 효과성에 대한 시험은 거쳤지만 충분한 시험을 거치지 않은 DRAM IC입니다. 메이저 등급 DRAM IC보다 품질 수준이 낮습니다. 주로 Down stream DRAM 모듈 메이커를 구매하여 자사 상표를 부착해 쓰는 IC입니다.

 

3. uTT(Untested DRAM) : 포장 후 일체의 시험을 거치지 않은 DRAM IC입니다. 품질이 의심스러운 경우가 많습니다. Down stream DRAM 모듈 제조업체들에서 구매하여 다양한 상표를 인쇄해서 쓰기도 합니다.

 

4. 다운그레이드(Downgrade) : 수익률이 낮은 웨이퍼와 다이를 사용해 제조되며, 검증이나 시험을 거치지 않은 IC와 혼합해서 사용합니다. 심지어 더 높은 수준의 인증 시험에 불합격한 IC도 사용될 수 있습니다. 이 수준의 IC는 심각한 호환성 문제를 종종 일으키고 불량률이 높은 경우가 많으며, 대부분의 품질 요건을 충족하지 못합니다.

 

 

 

DRAM IC: 메모리 모듈 신뢰성의 결정적 요소

 

상업용 DRAM 모듈 제조업체는 대개 eTT, uTT를 사용하고 심지어 다운그레이드 IC를 사용하기도 합니다. 특히 가격을 따지는 소비재나 저가 애플리케이션에 이러한 종류의 IC를 많이 사용합니다. eTT, uTT, 다운그레이드 IC는 모두 DRAM 모듈 제조업체의 상표와 함께 인쇄되기 때문에 겉보기에 비슷하여 혼동을 일으키기 쉽습니다. 그래서 고객과 구매자가 이 세 가지 종류의 IC를 구분하고 DRAM IC의 품질을 식별하기가 더욱 어렵습니다.

 

당연한 말이지만, 결함이 있거나 신뢰할 수 없는 DRAM 모듈로 인하여 갑자기 작동이 멈추는 위험을 감수할 수 있는 고가 산업용 애플리케이션은 없습니다. 주요 제조업체의 정품 DRAM IC로 만든 산업용 등급 DRAM 모듈을 구매하면 비용은 더 많이 들겠지만 최고 등급의 신뢰성과 품질을 제공하는 것도 사실입니다. 혹시라도 산업용 등급 DRAM 모듈에 문제가 생기면, 보증 보호 제도를 통해서 고장 분석을 실시하여 문제의 원인을 알아내고 해결책을 개발할 수 있습니다.

 

 

부가가치적 기술, 엄격한 시험 실시, 고정 B.O.M. 산업용 등급 DRAM 모듈을 없어서는 안 될 요소로 만들기

 

산업용 등급 장치는 도전적인 환경에서 작동해야 하는 과제를 안고 있는 경우가 많습니다. 여기에는 극심한 온도 변화, 높은 습도, 다량의 먼지, 다양한 종류의 오염, 진동 또는 충격 등의 환경 조건이 포함됩니다. 그렇기 때문에 산업용 등급 DRAM 모듈은 광범위한 온도 운용 범위, 30μ 금 도금, 회로보호 코팅, 황화 방지, 언더필(underfill) 기술과 같은 특정 부가가치 기능들을 통합시켰습니다.

 

신뢰성을 더욱 확실히 보장하기 위하여, 산업용 등급 DRAM 모듈은 광범위한 시험을 거쳐야 합니다. 흔히 실시하는 시험으로는 고온/저온 시험, 온도 사이클링 시험, 파워 사이클링 시험, 충격/진동 시험, 지속적 신뢰성 시험 등이 있습니다. 그뿐 아니라 상업용 등급 DRAM 모듈은 때때로 제조 공정에서 특정 IC를 스왑 아웃(swap out) 하는데, 이것이 제조 과정 어딘가에서 심각한 품질, 안정성 및 호환성 문제를 일으킬 수 있습니다. 그에 반해서, 산업용 등급 DRAM 모듈은 장기간의 시험과 검증을 거친 후 산업용 장치에 채택될 수 있기 때문에 산업용 등급 DRAM 제조업체들은 재검증과 추가 인력 투입 비용의 리스크를 줄이기 위하여 장기적인 공급 서비스와 고정 B.O.M. 솔루션을 제공하는 것이 일반적입니다.

 

 

소비자의 경우에는 합리적인 가격이 최우선으로 고려됩니다. 그에 반해서, 산업용 등급 장치는 재료 선택, 생산, 시험, 품질 관리에 있어서 품질, 신뢰성 및 안정성에 관하여 매우 높은 표준을 가지고 있습니다.

 

출처 : Apacer