最終更新 2026-10-19

ウェハレベルバーンインとは(WLBI)

Wafer-Level Burn-In (WLBI)

ウェハレベルバーンイン(WLBI)とは、チップをパッケージに入れる前のウェハの状態で高い温度と電圧をかけ、初期に壊れやすいチップを選び出す試験です。不良を早く見つけて組み立ての費用の無駄を防げ、チップレットやHBMのように複数のチップをまとめる製品で特に重要です。EV向けのSiC MOSFETで採用が広がっています。

目次7項目
  1. 定義・解説
  2. 図解
  3. よくある質問
  4. 設備の製造メーカー
  5. 関連用語
  6. 比較・違いを学ぶ
  7. 出典・参考資料

定義・解説

ウェハレベルバーンイン(WLBI:Wafer-Level Burn-In)とは、チップをパッケージに入れる前のウェハの状態のまま、高い温度と高い電圧をかけて動かし、初期に壊れやすいチップを選び出す試験です。バーンインは、製品の寿命の初めに集中する初期故障を出荷前に取り除くためのスクリーニングで、従来はパッケージに入れた後のチップを1個ずつソケットに入れて行うのが一般的でした。

ウェハの段階でバーンインを行う利点は、不良のチップを早く見つけられることです。パッケージに入れた後で見つかると、パッケージの材料や組み立ての費用が無駄になります。特に、複数のチップを1つのパッケージにまとめるチップレットやHBM、パワーモジュールでは、1個の不良チップでパッケージ全体が不良になるため、組み立て前に良品と保証されたチップ(KGD)を用意することが重要です。

WLBIでは、ウェハ全面のチップに一度に電気をつなぐための専用のプローブ(コンタクタ)と、ウェハを均一に加熱する仕組みが必要です。数百から数千のチップに同時に電圧をかけるため、電流と熱の管理が難しくなります。近年は、EV向けのSiC MOSFETでゲート酸化膜の初期不良を取り除くためにWLBIの採用が広がり、専用の装置の需要が伸びています。

図解

パッケージ後のバーンインとウェハレベルバーンインを、実施段階・接続方法・不良時の損失・向く製品で比較した表
温度と電圧の条件は製品と信頼性の規格によって決める。

よくある質問(FAQ)

ウェハレベルバーンインと通常のバーンインの違いは?
通常のバーンインは、パッケージに入れた後のチップをソケットに挿して、炉の中で高温・高電圧をかけます。ウェハレベルバーンインは、パッケージに入れる前のウェハのまま、全面のチップに一度に電気をつないで行います。不良を早い段階で取り除けるため、組み立ての費用の無駄を減らせます。
なぜSiC MOSFETでウェハレベルバーンインが使われるのですか?
SiC MOSFETはゲート酸化膜との界面に欠陥ができやすく、使い始めてすぐに壊れる初期不良が問題になりやすいためです。EVのインバーターでは1つのモジュールに多くのチップを使うので、組み立て前にウェハの段階で初期不良を取り除き、モジュール全体の歩留まりと信頼性を高めます。

設備の製造メーカー

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比較・違いを学ぶ

出典・参考資料

  1. エレクトロニクス実装学会「ベアチップバーンインの現状と課題 -パネルディスカッション報告-(エレクトロニクス実装学会誌 1巻5号)」(2026/10/19 確認)