影响集成电路产品品质的因素及应对措施

芯海科技影响集成电路产品品质的因素及应对措施芯海科技影响集成电路产品品质的因素及应对措施芯海科技产品研发中心刘小灵追求卓越，用“芯”创造未来ChipseaTechnologies1海科技产品研发中刘小灵芯海科技主要内容芯海科技一、产品品质的定义及相关因素二、设计三、制造三、制造四、CP测试五、减薄、切割、挑粒五、减薄、切割、挑粒六、封装七、成测八、入库检测八、入库检测追求卓越，用“芯”创造未来ChipseaTechnologies22芯海科技一、产品品质的定义及相关因素芯海科技一、产品品质的定义及相关因素一、什么是产品品质？这个看似简单的问题，却必须要有一个精确的解释对于集成电路产品的品质我的理解如下释。对于集成电路产品的品质，我的理解如下：产品品质，就是一个产品大批量生产时，产品品质，就是个产品大批量生产时，在其设计的使用范围和寿命周期内，实际达到的功能、性能与设计指标所定义的功能、性能的一致性。能、性能与设计指标所定义的功能、性能的致性。追求卓越，用“芯”创造未来ChipseaTechnologies33芯海科技一、产品品质的定义及相关因素芯海科技一、产品品质的定义及相关因素二、与集成电路产品品质相关的因素包括：设计、制造、中测、封装、成测运输成测、运输。追求卓越，用“芯”创造未来ChipseaTechnologies44芯海科技一、产品品质的定义芯海科技一、产品品质的定义三、品质把控的方法1.设计环节的流程建设、执行与文档质量监控，设计方法学的持续完善2生产环节的供应商管控合理的入库检测制度及运行数据信息化2.生产环节的供应商管控、合理的入库检测制度及运行数据信息化3.客诉信息的及时处理及追溯在IPD的所有环节进行品质控制追求卓越，用“芯”创造未来ChipseaTechnologies55建立可视化的生产数据管理系统芯海科技二、设计—如何设计出高品质的产品芯海科技二、设计—如何设计出高品质的产品1、设计流程建设、执行与文档模板建立、文档质量监控2、设计方法学的持续完善，设计工具的持续进步3设计人员产品意识的提升3、设计人员产品意识的提升产品的品质，是设计出来的。IC设计的结果，不是GDS，而是一颗颗在客户生产线上的电子元器件。必须在设计之初就考虑产品在整个寿命周期内将要遇到的所有环节，包括流片、CP、减薄、切割、封装、成测、焊接以及最终的整机产品的运输环境、使用环境。4、IC设计人员参与的基于数据分析的全流程质量监控追求卓越，用“芯”创造未来ChipseaTechnologies66芯海科技二、设计—设计方法学的完善芯海科技二、设计—设计方法学的完善一、可测性设计—设计方法学的完善可测性设计是一个系统工程包括数字部分的DFT以及模拟部分可测性设计缺可测性设计是个系统工程。包括数字部分的DFT以及模拟部分可测性设计。缺乏可测性的产品，测试覆盖率难于控制，最多只能够满足消费类的品质要求。追求卓越，用“芯”创造未来ChipseaTechnologies77芯海科技二、设计—ESD设计芯海科技二、设计—ESD设计二、ESD设计ESD是影响产品品质的直接因素低水平的ESD设计会直接导致芯片在封装运输成测ESD是影响产品品质的直接因素,低水平的ESD设计会直接导致芯片在封装、运输、成测、生产、保存过程中失效。最致命的是，这种失效，可能是隐性的。案例:CSU1110项目追求卓越，用“芯”创造未来ChipseaTechnologies88芯海科技二、设计—复位及时钟系统设计芯海科技二、设计—复位及时钟系统设计三、复位及时钟系统复位及时钟同步导致的品质问题在很多MCU公司的初期产品中都有但这个错误仍然复位及时钟同步导致的品质问题，在很多MCU公司的初期产品中都有。但这个错误仍然还是不断的出现。这中间的Knowhow是什么呢？案例:CSU1200复位问题及外部中断同步问题，外部定时器同步问题追求卓越，用“芯”创造未来ChipseaTechnologies99芯海科技二、设计—不定态电流防范芯海科技二、设计—不定态电流防范四、不定态电流不定态电流的特征是电流是否存在与工艺制造的离散性有关与初始状态有关通不定态电流的特征是，电流是否存在，与工艺制造的离散性有关，与初始状态有关，通常会造成莫名其妙的漏电流。案例：CSU1200的总线不定态问题，CSU1110的振荡电路使能信号导致的不定态问题，3VTO5V电路不同定态问题。追求卓越，用“芯”创造未来ChipseaTechnologies1010芯海科技二、设计—其他问题芯海科技二、设计—其他问题五、其他问题根据不同的产品和不同的应用场合设计还可能带来其他的品质隐患群脉冲根据不同的产品，和不同的应用场合，设计还可能带来其他的品质隐患，群脉冲事件，Latchup带来的损坏，工艺偏差带来的时序问题(在CSU1150和CSU1180V20中都曾经出现)。案例：CSU1200漏电流问题，Latchup问题追求卓越，用“芯”创造未来ChipseaTechnologies1111芯海科技三、制造—光罩芯海科技三、制造—光罩一、光罩英文名称MASK材质：石英玻璃、金属铬和感光胶生产加工工序为：曝光，显影，去感胶应刻感光胶，最后应用于光蚀刻。如果光罩存在质量问题，那晶圆上固定位置的芯片必出问题，而且是很明显的Bh现象很明显的Byshot现象。对应监控流程:JDVJOBVIEW追求卓越，用“芯”创造未来ChipseaTechnologies1212芯海科技三、制造—WAT数据的定义芯海科技三、制造—WAT数据的定义二、制造过程的技术参数(WAT数据)SSTDeviceCondition(W/L)ItemUnitSpec-LowSpec-HighTargetWfr#5Wfr#6IdsN10L.28P1uA/um460680540514.41498.753.3VN10/.28IdsN10L.28P1uA/um460680540514.41498.75Vt0N10L.28P1V0.550.750.650.671150.69198IoffN10L28P1pA/um300108430456NIoffN10L.28P1pA/um-30010.8430.456BVN10L.28P1V7-8.59.29.43.3V10/28IdsP10L.28P3uA/um-290-190-240-237.03-233.41Vt0P10L.28P3V-0.87-0.63-0.75-073161-073256P10/.280.731610.73256IoffP10L.28P3pA/um-100--0.5-0.304-0.319BVP10L28P3V--65-82-84-842追求卓越，用“芯”创造未来ChipseaTechnologies1313BVP10L.28P3V--6.5-8.2-8.4-8.42芯海科技三、制造—WAT数据的定义芯海科技三、制造—WAT数据的定义二、制造过程的技术参数(WAT数据)ACT/WW/ICoSiRsN+W5cohm/sq2157.58.17058.1619RsP+W5dohm/sq21587.74147.7912RNSbW5h/5080656176962083ACT/WellRsW/OCoSiRsN+SabW5eohm/sq50806561.76962.083RsP+SabW5fohm/sq100180140140.26140.933.3VNwellRsLNWfohm/sq75012501000990.43964.49PolyRsHRRsHRpoW2ohm/sq775137510751117.71133.2W/ICoSiRsNpoW5cohm/sq21589.15819.1704RsPpoW5dohm/sq2158.58.75838.7896PolyRsRsPpoW5dohm/sq2158.58.75838.7896W/OCoSiRsNpoSabW5gohm/sq190330260250.47254.42RsPpoSabW5hohm/sq250410330320.12324.86追求卓越，用“芯”创造未来ChipseaTechnologies1414芯海科技三、制造—WAT数据的定义芯海科技三、制造—WAT数据的定义二、制造过程的技术参数(WAT数据)MtRW=.28RsM1W.28imohm/sq251257071.33271.919RM2W28jh/20120707473773059MtxRsRsM2W.28jmohm/sq201207074.73773.059W=.42RsMTW.42lmohm/sq10853534.64233.633RcN+W.24Ohm/hol1251313.22312.542RcP+W.24Ohm/hol12513.513.18712.635CTRcW=.24RcNPW.24Ohm/hol1251313.10912.573RPPW24Oh/hl1251351300212452RcPPW.24Ohm/hol12513.513.00212.452追求卓越，用“芯”创造未来ChipseaTechnologies1515芯海科技三、制造—WAT数据的定义芯海科技三、制造—WAT数据的定义二、制造过程的技术参数(WAT数据)GateOX3.3VPBvCgpwaV--7.5-9.3-9-9Bvdgp3.3VNBvCgnwaV7.5-9.38.928.92MIMCapacitorCmimAfF/um^20.851.1511.001.00BvdBvmimAV15--4040BvdBvmimAV154040追求卓越，用“芯”创造未来ChipseaTechnologies1616芯海科技三、制造--工艺过程与WAT数据的关系芯海科技三、制造--工艺过程与WAT数据的关系二、CMOS工艺制造过程及相关的WAT参数1衬底制备μIdsNIoffNBVN10L28P31.衬底制备：μ,IdsN,IoffN,BVN10L.28P3P型单晶片P+/P外延片追求卓越，用“芯”创造未来ChipseaTechnologies1717芯海科技三、制造--工艺过程与WAT数据的关系芯海科技三、制造--工艺过程与WAT数据的关系二、CMOS工艺制造过程及相关的WAT参数2氧化光刻n-阱2.氧化光刻n-阱P-Sub追求卓越，用“芯”创造未来ChipseaTechnologies1818芯海科技三、制造--工艺过程与WAT数据的关系芯海科技三、制造--工艺过程与WAT数据的关系二、CMOS工艺制造过程及相关的WAT参数3N阱注入N阱推进退火清洁表面RsLNWfIdsPIoffP3.N-阱注入，N-阱推进,退火，清洁表面：RsLNWfIdsPIoffPBVP10L.28P3VBEN阱P-Sub追求卓越，用“芯”创造未来ChipseaTechnologies1919P-Sub芯海科技三、制造--工艺过程与WAT数据的关系芯海科技三、制造--工艺过程与WAT数据的关系二、CMOS工艺制造过程及相关的WAT参数4长薄氧长氮化硅光刻场区(active反版)Vt0PVt0NBvCgpwa4.长薄氧、长氮化硅、光刻场区(active反版)：Vt0PVt0NBvCgpwaBvCgpwaPSubN阱追求卓越，用“芯”创造未来ChipseaTechnologies202020P-Sub芯海科技三、制造--工艺过程与WAT数据的关系芯海科技三、制造--工艺过程与WAT数据的关系二、CMOS工艺制造过程5场区氧化（LOCOS）清洁表面:BVN10L28P15.场区氧化（LOCOS）,清洁表面:BVN10L.28P1P-Sub追求卓越，用“芯”创造未来ChipseaTechnologies212121P-Sub芯海科技三、制造--工艺过程与WAT数据的关系芯海科技三、制造--工艺过程与WAT数据的关系二、CMOS工艺制造过程6栅氧化淀积多晶硅多晶硅N+掺杂反刻多PolyRs6.栅氧化,淀积多晶硅，多晶硅N+掺杂，反刻多：PolyRsP-Su