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过程变化

半导体制造过程中的可变性
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半导体芯片的制造需要许多工艺步骤,每一步都可能存在缺陷、可变性和对齐问题。其中一些可能会导致模具甚至晶圆的完全失效。

设计技术和分析工具可以用来最小化可能导致故障的可变性范围,从而提高产量。在每个制造节点上,尺寸变得越来越小,因此恒定的可变性实际上意味着更大的百分比变化。考虑到某些维度现在可以根据原子的数量来测量。1个原子的差异可能代表显著差异,而在较大的几何图形上可能不显著。

有几种类型的可变性。其中一些是全局的,以类似的方式影响设计中的所有晶体管。这可能是蒙版或光学相关的。温度变化也可以转化为所有晶体管的变化。更有问题的是局部变异性会影响一个或几个晶体管。这可能是由晶体变化、污染物或其他一些机制引起的。

在分析可变性时,必须建立定义过程极端值的模型。这些涵盖了可以预期的可能性范围,其中的每一个都被称为一个过程角。

当过程变量的数量增加时,假设它们都是相互独立的,角的数量会呈指数增长。这限制了实际可以分析的角的数量。


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