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plasma设备等离子体蚀刻对逻辑集成电路良率的影响

  • 分类:公司动态
  • 作者:等离子清洗机-CRF plasma等离子设备-等离子表面处理机厂家-诚峰智造
  • 来源:
  • 发布时间:2020-10-22
  • 访问量:

【概要描述】芯片要达成所需功能,从设计、制造到封装的每一步都很关键。随着集成电路尺寸不断微缩,晶体管的时序窗口不断缩小。先进工艺逻辑集成电路制造中,工艺波动对晶体管工作时序窗口造成的影响越来越大,因此芯片在设计时就必须要考虑芯片的可制造性。设计完成的版图进人工厂首先要进行检查,查找会对生产带来困难或者根本不可能制造出来的图形,并进行合理调整。进入制造阶段,对成熟成套工艺来说,芯片的良率会很快上升,甚至可能一次流片良率就能达标。但对处于开发阶段的工艺来说,良率上升会是一个漫长的过程,时间跨度可能达数个季度,甚至更久。下面介绍逻辑集成电路制造中良率的概念,以及良率提高的过程, 并讨论plasma设备等离子体蚀刻工艺对良率提升的关键作用。         半导体生产制造的每个环节,都有可能引起产品的失效。在制造厂从晶圆下线到制造完成,一般会经历几百道工艺,制造厂关心的是在一片晶圆上有多少个晶粒符合出货要求,良率就是量化这个能力的指标。例如一片晶圆上有1000个晶粒,有900个晶粒通过了电学性能测试,那么这片晶圆的良率就是90%。同一个批次(lot)中的25片晶圆,由于位置、顺序等细微的区别,良率也会不一样,但一般不会有大的差异。良率也会随着生产线上机台参数随时间的漂移而产生波动,有时一个大的偏差(variation)或异常(excursion)会导致良率骤降。长期稳定在高水平的良率是一条生产线成熟的标志。         对于工艺引起的器件失效,按照失效特征可以分为参数性(parametric)和功能性(functional)失效。参数性失效指器件电参数不优化而达不到设计要求,例如额定工作电压下芯片工作频率过低,静态时功耗超出额定范围等,习惯上称之为软失效(soft fail),功能性失效指器件功能丧失,某些电学参数根本无法测出,如存储器读写失败,逻辑电路的运算结果错误等,习惯上称之为硬失效(hard fail)。参数性失效主要跟器件的各项物理参数有关,例如栅极尺寸,有源区尺寸,有源区掺杂浓度等。蚀刻是定义器件尺寸、厚度、形貌的关键工艺,对参数性失效影响很大,例如由于机台维护不当而导致栅极尺寸出现大的偏差,就会产生良率损失,功能性失效往往是由晶圆上的缺陷引起,缺陷包括晶圆上的物理性异物、化学性污染、图形缺陷、晶格缺陷等。Plasma设备等离子体蚀刻作为半导体制造中的关键工艺对功能性失效也有很大影响,例如反应腔室掉落颗粒物在晶圆表面导致蚀刻被阻挡,蚀刻时间不够导致通孔与下层金属断路等。从这里可以看出,逻辑集成电路良率提升基本可以分为两部分,一部分是器件部门通过实验选择合理的器件参数,另一部分是工艺部门优化解决整个流程上各种缺陷,而工艺整合部门将上面两部分的工作整合在一起而达到目标。

plasma设备等离子体蚀刻对逻辑集成电路良率的影响

【概要描述】芯片要达成所需功能,从设计、制造到封装的每一步都很关键。随着集成电路尺寸不断微缩,晶体管的时序窗口不断缩小。先进工艺逻辑集成电路制造中,工艺波动对晶体管工作时序窗口造成的影响越来越大,因此芯片在设计时就必须要考虑芯片的可制造性。设计完成的版图进人工厂首先要进行检查,查找会对生产带来困难或者根本不可能制造出来的图形,并进行合理调整。进入制造阶段,对成熟成套工艺来说,芯片的良率会很快上升,甚至可能一次流片良率就能达标。但对处于开发阶段的工艺来说,良率上升会是一个漫长的过程,时间跨度可能达数个季度,甚至更久。下面介绍逻辑集成电路制造中良率的概念,以及良率提高的过程, 并讨论plasma设备等离子体蚀刻工艺对良率提升的关键作用。

        半导体生产制造的每个环节,都有可能引起产品的失效。在制造厂从晶圆下线到制造完成,一般会经历几百道工艺,制造厂关心的是在一片晶圆上有多少个晶粒符合出货要求,良率就是量化这个能力的指标。例如一片晶圆上有1000个晶粒,有900个晶粒通过了电学性能测试,那么这片晶圆的良率就是90%。同一个批次(lot)中的25片晶圆,由于位置、顺序等细微的区别,良率也会不一样,但一般不会有大的差异。良率也会随着生产线上机台参数随时间的漂移而产生波动,有时一个大的偏差(variation)或异常(excursion)会导致良率骤降。长期稳定在高水平的良率是一条生产线成熟的标志。

        对于工艺引起的器件失效,按照失效特征可以分为参数性(parametric)和功能性(functional)失效。参数性失效指器件电参数不优化而达不到设计要求,例如额定工作电压下芯片工作频率过低,静态时功耗超出额定范围等,习惯上称之为软失效(soft fail),功能性失效指器件功能丧失,某些电学参数根本无法测出,如存储器读写失败,逻辑电路的运算结果错误等,习惯上称之为硬失效(hard fail)。参数性失效主要跟器件的各项物理参数有关,例如栅极尺寸,有源区尺寸,有源区掺杂浓度等。蚀刻是定义器件尺寸、厚度、形貌的关键工艺,对参数性失效影响很大,例如由于机台维护不当而导致栅极尺寸出现大的偏差,就会产生良率损失,功能性失效往往是由晶圆上的缺陷引起,缺陷包括晶圆上的物理性异物、化学性污染、图形缺陷、晶格缺陷等。Plasma设备等离子体蚀刻作为半导体制造中的关键工艺对功能性失效也有很大影响,例如反应腔室掉落颗粒物在晶圆表面导致蚀刻被阻挡,蚀刻时间不够导致通孔与下层金属断路等。从这里可以看出,逻辑集成电路良率提升基本可以分为两部分,一部分是器件部门通过实验选择合理的器件参数,另一部分是工艺部门优化解决整个流程上各种缺陷,而工艺整合部门将上面两部分的工作整合在一起而达到目标。


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  • 发布时间:2020-10-22 08:11
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plasma设备等离子体蚀刻对逻辑集成电路良率的影响:

        芯片要达成所需功能,从设计、制造到封装的每一步都很关键。随着集成电路尺寸不断微缩,晶体管的时序窗口不断缩小。先进工艺逻辑集成电路制造中,工艺波动对晶体管工作时序窗口造成的影响越来越大,因此芯片在设计时就必须要考虑芯片的可制造性。设计完成的版图进人工厂首先要进行检查,查找会对生产带来困难或者根本不可能制造出来的图形,并进行合理调整。进入制造阶段,对成熟成套工艺来说,芯片的良率会很快上升,甚至可能一次流片良率就能达标。但对处于开发阶段的工艺来说,良率上升会是一个漫长的过程,时间跨度可能达数个季度,甚至更久。下面介绍逻辑集成电路制造中良率的概念,以及良率提高的过程, 并讨论plasma设备等离子体蚀刻工艺对良率提升的关键作用。

        半导体生产制造的每个环节,都有可能引起产品的失效。在制造厂从晶圆下线到制造完成,一般会经历几百道工艺,制造厂关心的是在一片晶圆上有多少个晶粒符合出货要求,良率就是量化这个能力的指标。例如一片晶圆上有1000个晶粒,有900个晶粒通过了电学性能测试,那么这片晶圆的良率就是90%。同一个批次(lot)中的25片晶圆,由于位置、顺序等细微的区别,良率也会不一样,但一般不会有大的差异。良率也会随着生产线上机台参数随时间的漂移而产生波动,有时一个大的偏差(variation)或异常(excursion)会导致良率骤降。长期稳定在高水平的良率是一条生产线成熟的标志。

        对于工艺引起的器件失效,按照失效特征可以分为参数性(parametric)和功能性(functional)失效。参数性失效指器件电参数不优化而达不到设计要求,例如额定工作电压下芯片工作频率过低,静态时功耗超出额定范围等,习惯上称之为软失效(soft fail),功能性失效指器件功能丧失,某些电学参数根本无法测出,如存储器读写失败,逻辑电路的运算结果错误等,习惯上称之为硬失效(hard fail)。参数性失效主要跟器件的各项物理参数有关,例如栅极尺寸,有源区尺寸,有源区掺杂浓度等。蚀刻是定义器件尺寸、厚度、形貌的关键工艺,对参数性失效影响很大,例如由于机台维护不当而导致栅极尺寸出现大的偏差,就会产生良率损失,功能性失效往往是由晶圆上的缺陷引起,缺陷包括晶圆上的物理性异物、化学性污染、图形缺陷、晶格缺陷等。Plasma设备等离子体蚀刻作为半导体制造中的关键工艺对功能性失效也有很大影响,例如反应腔室掉落颗粒物在晶圆表面导致蚀刻被阻挡,蚀刻时间不够导致通孔与下层金属断路等。从这里可以看出,逻辑集成电路良率提升基本可以分为两部分,一部分是器件部门通过实验选择合理的器件参数,另一部分是工艺部门优化解决整个流程上各种缺陷,而工艺整合部门将上面两部分的工作整合在一起而达到目标。

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