Startseite > Halbleiter > Fertigung, Distribution, Test – alles aus einer Hand

Speicher-Module für die Industrie

Fertigung, Distribution, Test – alles aus einer Hand

28. Februar 2023, 5:35 Uhr | Heinz Arnold

▶ Diesen Artikel anhören

Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Die Testplattform ist das zentrale Element

Neumonda hat sich mit Neumonda Technology jetzt auch auf die Entwicklung von Test-Technologien für Speicher vorgewagt. Was genau wird dort entwickelt?

Neumonda Technology entwickelt eigene Testboards und eigenes IP, um DRAMs und später auch Flash-Speicher-ICs auf Applikations- und Systemebene effizient und herstellerunabhängig prüfen zu können. Neumonda Technology hält bereits über 20 Patente in diesem Umfeld, und es kommen neue hinzu. Das Unternehmen konnte Karl Heinz Kuesters gewinnen, der gemeinsam mit seinem Team die berühmte Buried-Wordline-Technik bei Qimonda erfunden hat.

Neumonda insgesamt verfügt damit nicht nur über die langjährige Erfahrung als Distributor von Speicherprodukten und über das Wissen eines Herstellers von Speicherkomponenten und -modulen, sondern auch über tiefgehendes Wissen über die Speicher-ICs und deren Fehlverhalten selbst, das weit über das normale FAE-Level hinausgeht. Das ist für die Industrie- und Spezialkunden sehr interessant. Denn mit den neuen Prozesskosten und den weiter schnell schrumpfenden Strukturgrößen wird es immer wichtiger, die Dies effektiv darauf testen zu können, ob sie sich innerhalb der Toleranzen bewegen.

Immer mehr einzelne Dies werden in ein einziges Package integriert. Da muss mit hoher Sicherheit festgestellt werden, dass jeder Die einwandfrei funktioniert. Dazu arbeitet Neumonda Technology eng mit Speicher-IC-Herstellern und mit Foundries zusammen. Im Produktionstest kommt es vor allem darauf an, schnell zu testen. Wir wollen die heute relativ langen Testprozeduren deutlich verkürzen.

Die Vision von Neumonda Technology besteht darin, rund um den Test Kern-Know-how zu entwickeln, der für alle IC-Hersteller so interessant ist, dass alle mit uns kooperieren können und wollen.

Neumonda hat mit vielen kleinen Kunden und der Distribution zu tun. Ist das nicht sehr schwierig, auf so viele Kunden mit relativ kleinen Abnahmemengen eingehen zu müssen?

Das stimmt, wir haben jetzt viele kleinere Kunden in der Industrie. Aber diese Kunden stehen oft vor großen technischen Herausforderungen, und wenn wir uns damit beschäftigen, kann Neumonda Technology sehr viel lernen, auch über den Input, den Memphis gibt: Das Team kann herausbekommen, wo die Ursachen für die Kunden-Schwierigkeiten liegen und wie wir diese beheben können; dafür stellt Neumonda die Technologien zur Verfügung.

Auf der anderen Seite unterscheiden sich die Anforderungen der vielen Kunden nicht sehr stark voneinander. So hält sich der Aufwand insgesamt in Grenzen. Die neue Testmethodik wurde ja gerade für diesen Einsatz entwickelt und erlaubt maßgeschneiderte Test und Analysemethoden für eine große Anzahl Kunden mit unterschiedlichen Anforderungen bei minimalem Aufwand an Kosten und Ingenieurszeit.

Was ist das Besondere an dem Testboard und dem IP?

Die Testplattform ist das zentrale Element von Neumonda Technology. Denn die gängigen IC-Tester sind für DRAMs eigentlich nicht gut geeignet. Da tauchen viele Probleme auf, und die Anwender haben zahlreiche Tricks entwickelt, um die Probleme umgehen zu können. Mit unserem Board und unserem IP benötigen die Anwender diese Tricks nicht mehr – und sparen sich sehr viel Geld! Es sind keine drei Testsysteme mehr erforderlich, sondern nur noch eins.

Unser Board mit einem Gewicht von 10 kg ersetzt Testsysteme, die 10 Tonnen wiegen. Statt 10 Mio. Dollar für drei Testsysteme genügen jetzt 10.000 Dollar, die unser Board kostet. Das eröffnet uns ganz neue Möglichkeiten! Die Spezialtester sind viel zu teuer, um DRAMs über zwölf Stunden testen zu können, was eigentlich erforderlich wäre. Wie soll man bei konventionellem Test beispielsweise effektiv Variable-Retention-Time-Fehler testen? Diese werden unter anderem durch Ionenwanderungen verursacht, die sich temporär in Fehlstellen nahe der DRAM-Zelle verankern. Eine DRAM-Zelle kann somit über Stunden fehlerfrei sein, bis sich ein Ion in der Nähe festsetzt und ein Fehlverhalten verursacht. Nach weiteren Minuten oder Stunden kann das Ion weiterwandern und die Zelle funktioniert wieder einwandfrei! Wir können ohne weiteres zwölf Stunden testen, aber auch eine Woche, wenn es erforderlich ist. Manchmal tritt ein Fehler eben erst nach fünf Tagen auf.

Warum ist das gerade für Anwendungen in der Industrie so wichtig?

Weil einerseits die Stückzahlen sehr niedrig sind, andererseits aber sehr hohe Qualität gefordert ist. Wenn aber ein Testkopfadapter für heutige Volumen-DRAM-Tester schon 250.000 Dollar kostet, dann kommt eine solche Testlösung einfach nicht in Frage. Wir können das mit unserer Testplattform zu viel geringeren Kosten ohne Weiteres tun. Wir können 30.000 DRAMs in perfekter Qualität liefern. 50 ppm ist kein Problem. Anwender, die Satelliten bauen, profitieren beispielsweise davon. Aber es gibt noch viel mehr potenzielle Anwender im industriellen Umfeld, an die wir nicht ohne Weiteres denken würden. Da hilft wiederum Memphis mit seiner jahrzehntelangen Industrieerfahrung. Die kennen die Kunden, die händeringend nach einer solchen Testplattform suchen. Wenn ein Kunde die DRAMs statt bei 100 °C bei 120 °C testen will, dann wird das ein großer Hersteller bei einer Abnahmemenge von 100.000 ganz einfach nicht machen.

Und insgesamt wird der Industriesektor genügend Speicherprodukte nachfragen, um die Geschäfte weiter wachsen zu lassen?

Der Speicher-Bedarf im gesamten IIoT-Sektor wächst rasant. Schon jetzt geht ein beträchtlicher Teil der Speicher in diesen Marktsektor. Er stellt genau die Anforderungen, die wir durchgehend aus einer Hand erfüllen können. Deshalb schätze ich die Chancen als sehr gut ein, mit unserem Ansatz schnell wachsen zu können.