随机图形变化会降低半导体良率，造成数十亿美元的损失

随机图形变化会降低半导体良率，造成数十亿美元的损失

7月16日消息，据EEnews europe报道，随机计量领域的领导者Fractilia发布报告称，最新半导体工艺技术节点上，不受控制的随机图形变化使半导体制造商每晶圆厂因良率损失和生产延迟而损失数亿美元。

这些被称为随机指标的破坏性变化，现在是在先进节点的大批量半导体制造 （HVM） 中实现预期良率的最重要障碍。Fractilia 在其发布的白皮书中进行了详细说明，它通过结合精确测量、基于概率的过程控制和随机感知设计策略来重新获得数十亿未实现的价值，从而为解决此问题提供了路线图。

可以在研发中模式化的特征大小与可以以历史预期产量可靠地大批量生产的特征大小之间出现了差距。

这种分辨率差距主要是由随机可变性引起的，随机可变性是半导体光刻中使用的材料和设备中分子、光源甚至原子行为的随机可变性。与其他形式的过程可变性不同，随机可变性是制造过程中使用的材料和技术所固有的，必须使用不同于当前过程控制方法的基于概率的分析来解决。

“随机变量导致将先进工艺技术引入大批量制造时出现数十亿美元的损失，”Fractilia 首席技术官 Chris Mack 表示。“然而，传统的过程控制方法在解决这些随机效应方面是无效的。缩小随机差距需要完全不同的方法，设备制造商需要验证和采用这些方法，才能成功地将先进的工艺技术转移到大批量制造中。”

根据 Mack 的说法，半导体行业增长的最重要限制正是随机可变性。

“我们已经看到我们的客户在研发中制造出小至 12nm 的密集特征，但当他们试图将其投入制造时，随机故障正在影响他们实现可接受的良率、性能和可靠性的能力，”Mack 说。

从历史上看，随机变量对大批量制造产量没有重大影响。与关键特征大小相比，随机效应足够小，以至于杀死良率的随机缺陷的可能性很低。然而，随着 EUV 和High NA EUV 技术的采用使光刻能力大幅提高，随机可变性在先进制造工艺中消耗的误差预算比例要大得多。

幸运的是，这个随机缺口不是固定大小。Fractilia 详细介绍了这种随机差距的原因，并提供了解决该差距的解决方案，包括随机感知设备设计、材料进步和随机感知过程控制。

“随机差距是一个全行业的问题，”Mack 说。“这个问题可以最小化和控制，但这一切都始于精确的随机测量技术。”

编辑：芯智讯-林子