普遍的共识是半导体可以构建持续多年。关键是如何传播成本。
芯片制造可以持续20年是可能的,即使是开发先进工艺节点和受到极端的环境条件,如汽车的引擎盖下或路灯杆上。但这样做一样的价格点芯片进入消费电子产品,设计两到四年,是一个庞大而复杂的挑战。
直到几年前,这不是一个大问题。大多数的设备为这些市场开发建立在older-node技术,电磁串扰等问题和潜在的缺陷还很少。甚至基站芯片在28 nm。如果检验和计量错过了一些可能潜在的缺陷,这并不是一个重大的问题。是好机会,电线和绝缘的厚度将继续工作,无论任何固有缺陷造成的任何单一过程,或组合的过程,在工厂。
在过去的18个月里,所有这些已经改变了。5 g的推出是一个激进的改变通信。AI / ML / DL引入几乎一切。和一大堆传感器到处都使得我们不可能将所有数据移动到云,创建了一个蜂拥向边缘。
结果是,更多的设备需要在逻辑的最大密度和记忆。因此而不是开发一个基站或汽车在180 nm和250 nm芯片,他们现在针对下面7海里。和他们所有的人都认为工作不打嗝了几十年。
几乎可以确定的是成本将上升,因为这些芯片将需要更多的测试、检验、原子水平沉积和蚀刻,更复杂的填充,和更多的关注在晶圆边缘的质量。但有办法削减成本先进流程变得更加主流。
首先,流更多的步骤需要完成之前,他们需要同时发生。这远远不是工厂。它需要增加仿真和实验室台架测试,当然可以。但它也需要更多地关注潜在的问题,可能不会出现在甲板上工厂的设计规则,可以涉及信号干扰和噪声,记忆退化,以及注意事项的部分芯片,可能总是开态由于新的使用模型。尤其适用于芯片在汽车、工业和医疗应用程序,在常规的输入是必不可少的。
在工厂内部,这可以包括各种类型的测试和更深层次的检查,以及更多的监测应用电影和结构而不是检查它们。这些听起来像逻辑添加,但他们需要重大改变设备,包括一个更强大的生产数据之间的反馈回路的晶片后加工生产线在运行时。
第二,更多的组件需要被开发,独立测试和检查。同时将继续扩展,这将是一个解决方案。这是发生在今天先进的节点。缺失的是标准化的接口和更好的表征的硬、软IP。这些都是至关重要的,因为它并不总是清楚或IP开发时将使用,和创建额外的保证金并不总是必要的。例子:汽车(AEC-Q101)级别0 175ºC,与之前的要求为离散半导体150ºC。可能会有更多这一方向的转变,以提高可靠性。
最后,制造业数据需要更仔细地分析和比较对在线监测领域。后期制作数据可以用于标记失败,这可能需要数年时间来,可以反馈到供应链找出出错了在一个特定的生产运行。可能包括从污染气体的某一天一粒灰尘的镜子的EUV扫描仪。所有这些必须原路返回数据和应用可能岁开始定位的问题,今天可能会被作为一个随机的失败。
提高可靠性的一个合理的成本需要改进整个供应链,它需要耐心。有时问题不出现多年。但是有很多小问题需要调整,和他们一起可以在收益产生重大影响,可靠性和最终成本。
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