英飛凌推出測試芯片消除VIA缺陷
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英飛凌公司在全球范圍內(nèi)率先推出一種全新方法,該方法可消除高度集成半導(dǎo)體電路制造過程中引起產(chǎn)品缺陷的一個(gè)最常見原因:過孔電氣故障?!斑^孔(VIA)”表示“垂直互連”,指集成電路金屬層之間的連接。英飛凌與雷根斯堡應(yīng)用科學(xué)大學(xué)(FH Regensburg)合作開發(fā)出該全新方法。該合作項(xiàng)目是英飛凌Automotive ExcellenceTM計(jì)劃的一部分,該計(jì)劃于三年前啟動(dòng),旨在滿足汽車行業(yè)苛刻的質(zhì)量要求。
英飛凌汽車、工業(yè)和多元化電子業(yè)務(wù)部質(zhì)量管理副總裁Elfriede Geyer表示,“只有提供最優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品才能確保最佳的安全性。Automotive Excellence計(jì)劃旨在提供零缺陷產(chǎn)品,是業(yè)界最全面的質(zhì)量管理計(jì)劃。該計(jì)劃與傳統(tǒng)質(zhì)量管理計(jì)劃的不同之處在于其整體性的方法,包括在公司經(jīng)過優(yōu)化的自有設(shè)施上進(jìn)行生產(chǎn)。我們Automotive Excellence 計(jì)劃的核心是:杜絕返工!”
如今的集成電路包含數(shù)百萬個(gè)晶體管,這些晶體管通過多個(gè)金屬層進(jìn)行互連?!斑^孔”組件就是用于各層之間的互連。它們的體積非常?。阂粋€(gè)采用0.13μm工藝制造的過孔直徑僅為200納米,比頭發(fā)絲還要細(xì)300倍。尺寸為半平方厘米左右的現(xiàn)代微控制器包含1,000多萬個(gè)過孔。在制造流程中,根本無法從光學(xué)或電氣角度對每個(gè)過孔的質(zhì)量進(jìn)行控制和測量。
在極端情況下,一個(gè)過孔出現(xiàn)電氣故障也會損壞整個(gè)微控制器的功能,導(dǎo)致產(chǎn)品性能降低,甚至能影響關(guān)鍵應(yīng)用的安全性能。
過孔陣列測試芯片是英飛凌在Automotive Excellence計(jì)劃中采用的整體性方法。英飛凌公司率先在全球范圍內(nèi)開發(fā)出這種能夠高效、可靠檢測出過孔潛在故障的產(chǎn)品。檢測結(jié)果可以清楚確定生產(chǎn)線中的缺陷源頭,并將其消除在初始階段。英飛凌可以通過過孔測試芯片將過孔缺陷出現(xiàn)的幾率降低10倍左右。
測試芯片可以描繪50多萬個(gè)過孔單元的布局情況,每個(gè)過孔單元包括需測評的過孔和相關(guān)控制電子元件。對電阻和電壓降進(jìn)行測量,并將結(jié)果作為確定過孔是否為缺陷過孔的參數(shù),如果確定過孔存在缺陷,就要找到具體的缺陷源頭。
目前,英飛凌主要利用過孔測試芯片測試采用0.5μm和130納米工藝制造的器件,例如采用130納米嵌入式閃存技術(shù)的AUDO NG 微控制器。英飛凌相信過孔測試芯片也將適用于未來的90納米和65納米工藝。“過孔測試芯片是確定過孔可靠性的獨(dú)特方法?!盙eyer接著說道,“我們可以通過質(zhì)量篩查以及有選擇性地分析可疑過孔,測量過孔的過靠性。這樣我們能將缺陷消除在最初階段。過孔測試芯片監(jiān)控技術(shù)大大完善了英飛凌的工藝,憑借出色的質(zhì)量和超低的dpm(百萬缺陷率),英飛凌產(chǎn)品將從競爭中脫穎而出。
除了能使汽車應(yīng)用更加安全外,全新的過孔測試芯片也將為英飛凌帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。一方面,公司可減少返工產(chǎn)品數(shù)量,降低成本。另一方面,只有在預(yù)測出芯片故障率的情況下,才能實(shí)現(xiàn)芯片/晶圓表面和質(zhì)量要求的最佳平衡。
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