[편집자 주]전기차 등 각종 산업에서 반도체 고장은 생명과 직결될 수 있어 신뢰성 확보가 필수이며, 수명 예측이 무엇보다 중요하다. 이에 다양한 스트레스 조건을 반영해 테스트 한 후 물리적 분석을 통해 설계나 공정 변경 여부를 결정하는 것이 중요하다. 이를 위해서는 반도체 수명 예측을 위한 믿을 수 있는 테스트 솔루션이 필요하다. 이와 관련해 NI에서는 오는 9월9일 ‘2025 e4ds Tech Day’에서 ‘고전력 반도체 다이나믹 신뢰성 테스트 솔루션’에 대해 발표할 예정이다. 이에 본지는 발표를 진행하는 NI 성웅용 이사와 만나 다이나믹 신뢰성 테스트 솔루션에 대해 들어봤다.
 

■ 이번에 소개할 다이나믹 신뢰성 테스트 솔루션은 무엇이고, 기존 방식과 어떤 점이 다른지 궁금하다

Dynamic 신뢰성 테스트 솔류션은 AQG-324의 Lifetime testing 항목에서 가이드라인하고 있는 DGS(Dynamic Gate Stress), DRB(Dynamic Reverse Bias), D. H3TRB(Dynamic high-humidity, high-temperature reverse bias), D. HTFB(Dynamic high-temperature forward bias) 항목을 테스트 할 수 있는 장비들을 말한다.

기존 Static 테스트 솔류션과의 가장 큰 차이점은 Power semiconductor 또는 Power Module 들에 동적인 전압을 인가해 테스트 한다는 것이다.

반도체가 실제 사용되는 Application 환경에서 받을 수 있는 전압 스트레스에 가깝게 테스트 한다는 점이 정적인 전압을 입력하는 Static Test와 차이점이다.

■ WBG 반도체의 수명 예측이 특히 중요한 이유는 무엇인가, 또한 테스트 결과는 실제 제품 설계나 제공 공정에서 어떻게 반영되고 있는지 궁금하다

WBG 반도체는 여러 산업에서 사용될 수 있지만, 전기자동차 시장이 커지면서 연구 발전이 많이 활성화가 됐다.

자동차는 사소한 부품 결함이나 고장이 발생하면, 사람이 죽을 수 있는 확률이 높아질 수 있어서 반도체의 신뢰성과 수명 예측이 어떠한 것보다 중요한 요소라고 말할 수 있을 것 같다.

자동차용 반도체 신뢰성 테스트는 한 가지 방식으로만 진행하는 것은 아니고 AQG-324에 나와 있는 다양한 스트레스 조건을 반영해 반도체 자체나 모듈 타입의 제품을 테스트 하고 있다.

그렇다고 여기에서 나온 신뢰성 테스트 결과들을 가지고 제품 설계를 변경한다거나 공정을 변경하는 것은 아니고 신뢰성 테스트를 끝낸 제품을 물리적 분석 방법을 동원해 원인, 결과 분석까지 끝내고 나면 설계변경이나 공정 변경이 이루어진다.

■ 고객사나 파트너들로부터 어떤 요구사항들을 가장 많이 받고 있으며, NI의 기술 지원은 어떻게 이뤄지는지 궁금하다.

현재 Power Semiconductor 영역에서 NI가 받고 있는 질문과 요구사항은 ‘NI는 어떤 솔류션을 가지고 있는지’, ‘AQG-324에 대한 직접적인 질문’, ‘Power Semiconductor 신뢰성 테스트를 할 수 있는 장비가 있는지’ 등 이다.

NI는 독일연구소를 통해 Power Semiconductor 신뢰성 테스트를 필요로 하시는 고객분들의 요청 사항과 장애물들을 직간접적으로 경청하면서 그리고 AQG-324의 멤버사로 참여하면서 고객분들이 느끼실 수 있는 어려운 부분을 원천기술 발전을 통해 지원해 드리려 노력하고 있다.

또한 한국 NI에서는 고객지원을 위한 전담 엔지니어들을 양성하고 있다.

■ 2025 e4ds Tech Day에서 어떠한 내용을 중심으로 발표할 예정인지

발표제목은 고전력 반도체 다이나믹 신뢰성 테스트 솔루션으로 WBG 고전력 반도체의 정확한 수명 예측을 위한 다이나믹 신뢰성 테스트 솔류션을 소개한다.

아울러 SiC와 GaN 소재 고전력 반도체를 최신 산업 표준에 따라 테스트 하는 실용적인 정보와 인사이트를 드릴 예정이다.

■ 독자들에게 한 말씀

NI는 Power Semiconductor의 신뢰성 Dynamic Test에서 최고의 기술력과 노하우를 가지고 있으며 수 년전부터 전 세계 많은 고객들의 어려움을 해결해 드리고자 솔류션을 제공하고 있는 전세계 Dynamic Test 솔류션 점유율 1등 업체다.

이번 Tech Day를 통해 NI 솔루션을 접할 수 있는 기회를 가져보시면 좋을 것 같다.

한편 ‘2025 e4ds Tech Day’ 접수는 공식 홈페이지(https://www.e4ds.com/conference/techday/)에서 할 수 있다.