英飛凌推出測試芯片消除VIA缺陷

英飛凌推出測試芯片消除VIA缺陷    提高產品的可靠性

英飛凌公司在全球范圍內率先推出一種全新方法，該方法可消除高度集成半導體電路制造過程中引起產品缺陷的一個最常見原因：過孔電氣故障。“過孔（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用科學大學（FH  Regensburg）合作開發出該全新方法。該合作項目是英飛凌Automotive  ExcellenceTM計劃的一部分，該計劃于三年前啟動，旨在滿足汽車行業苛刻的質量要求。

  

英飛凌汽車、工業和多元化電子業務部質量管理副總裁Elfriede  Geyer表示，“只有提供最優質的產品才能確保最佳的安全性。Automotive  Excellence計劃旨在提供零缺陷產品，是業界最全面的質量管理計劃。該計劃與傳統質量管理計劃的不同之處在于其整體性的方法，包括在公司經過優化的自有設施上進行生產。我們Automotive  Excellence  計劃的核心是：杜絕返工！”

  

如今的集成電路包含數百萬個晶體管，這些晶體管通過多個金屬層進行互連。“過孔”組件就是用于各層之間的互連。它們的體積非常小：一個采用0.13μm工藝制造的過孔直徑僅為200納米，比頭發絲還要細300倍。尺寸為半平方厘米左右的現代微控制器包含1,000多萬個過孔。在制造流程中，根本無法從光學或電氣角度對每個過孔的質量進行控制和測量。

  

在極端情況下，一個過孔出現電氣故障也會損壞整個微控制器的功能，導致產品性能降低，甚至能影響關鍵應用的安全性能。

  

過孔陣列測試芯片是英飛凌在Automotive  Excellence計劃中采用的整體性方法。英飛凌公司率先在全球范圍內開發出這種能夠高效、可靠檢測出過孔潛在故障的產品。檢測結果可以清楚確定生產線中的缺陷源頭，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的幾率降低10倍左右。

  

測試芯片可以描繪50多萬個過孔單元的布局情況，每個過孔單元包括需測評的過孔和相關控制電子元件。對電阻和電壓降進行測量，并將結果作為確定過孔是否為缺陷過孔的參數，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特方法。”Geyer接著說道，“我們可以通過質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。過孔測試芯片監控技術大大完善了英飛凌的工藝，憑借出色的質量和超低的dpm（百萬缺陷率），英飛凌產品將從競爭中脫穎而出。

  

除了能使汽車應用更加安全外，全新的過孔測試芯片也將為英飛凌帶來更大的經濟效益。一方面，公司可減少返工產品數量，降低成本。另一方面，只有在預測出芯片故障率的情況下，才能實現芯片/晶圓表面和質量要求的最佳平衡。