IBM晶圆筛选技术可降低15%生产成本

2011-05-31 09:32:53来源: EETTaiwan

    加州大学洛杉矶分校(UCLA)成立的半导体研究公司(Semiconductor Research Corp.),最近提出一种新的芯片制程筛选技术,据称可降低15%的芯片生产成本,并将每芯片收益提升最多达12%。

    目前,这种新的筛选技术正由IBM公司在其45nm制程上,运用晶圆上监控结构进行特征化,这种监控结构能够在初期就停止生产有问题的晶圆。

    設計相關(design-dependent)製程藉由比較設計業者的時序和功率模型,以及在晶粒之間的特殊測試結構所產生的測量結果,於生產初期即對晶圓上的失效點進行監控。

    晶圆筛选技术能够在晶圆上的晶粒之间定位测试结构,这类似于今天用来监控制程漂移的测试结构。透过重新运用这些测试架构来筛选晶圆,便可在生产初期藉由在测试结构中检测错误来筛选掉有问题的晶圆,从而提升整体良率和最终收益。

    “晶圆筛选技术可望实现更低成本、更高性能的电子装置,特别是如果可以在制程初期就进行筛选,”UCLA的SRC校友和电子工程教授Puneet Gupta说。“特别在生产初期,筛选技术对提升芯片良率非常有用。”

    设计相关(design-dependent)制程藉由比较设计业者的时序和功率模型,以及在晶粒之间的特殊测试结构所产生的测量结果,于生产初期即对晶圆上的失效点进行监控。

    这种设计相关(design-dependent)的制程主要是安装非常容易测试的结构,用于侦测异常的电容、电阻和其他可表征出邻近晶粒可能损坏的微小迹象。如果在晶圆生产的初期就能检测出足够多的错误信息,那么就不用再继续制造这片晶圆了。藉由筛选失效晶圆,将可大幅节省可能出现的额外制程步骤所需的成本,如复杂的金属层等。

    Gupta估计,运用这种测试结构来进行大范围的功率级和性能变化检测,大约可筛选出70%的失效芯片。定位在晶粒之间的简易测试结构能在切割和封装前的制造初期,便确定精确的检测位置,从而降低芯片成品的失效检测测试成本。

    “像Gupta教授所开发的设计辅助制造技术,能充份利用设计信息来减少制程控制的要求,我们所有的成员均可从中受益,”SRC的计算机辅具设计暨测试总监Bill Joyner说。“设计辅助制造也有助于我们的技术进展。”

    IBM将透过在其45nm制程上增加必要的测试结构,来测试Gupta教授所开发的晶圆筛选技术,并在生产期间进行必要测试以筛选掉可能失效的晶圆。透过小心地追踪所有指标,IBM希望能分析出该技术可实现的良率改善和成本节省程度。一旦完成实际测试,该晶圆筛选制程便可用于所有的SRC会员公司司,包括超微(AMD)、飞思卡尔半导体(Freescale)、Globalfoundries、IBM、英特尔(Intel)和德州仪器(TI)。

关键字:晶圆

编辑:冀凯 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/manufacture/2011/0531/article_6072.html
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