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宜特晶背FIB電路修補能力突破7奈米製程

  • 吳冠儀

宜特FIB電路修補技術各階段里程碑。

隨半導體產業朝更先進製程發展之際,宜特電路修補技術(IC Circuit Edit)檢測技術再突破。宜特通過先進製程客戶肯定,IC晶片背面(Backside;晶背)FIB電路修補技術達7奈米(nm)製程。

針對IC設計業者為何須進行電路修補,宜特表示,由於即使電路模擬軟體不斷地提升演進,仍難以100%來確保晶片的設計及布局正確性,一旦發現電路瑕疵只能再次進行光罩改版;然而光罩價格不斐,且重新下光罩後,等待修改過後的晶片時間通常超過一個月。因此,多數IC設計業者,會選擇進行IC電路修補,只需幾個小時內即可完成修改,確保電路設計符合預期,並降低時間及金錢的成本耗損。

隨著摩爾定律,半導體製程從1微米(um)、0.5微米(um)、0.13微米(um)不斷微縮到奈米(nm)等級,如此先進製程的電路修補,考驗FIB實驗室的技術發展及應用能力。特別當製程來到16奈米(nm)以下的製程,封裝形式多數為覆晶技術(Flip Chip),因此FIB電路修補就必須從晶背來執行,整體困難度也隨之增加。

宜特進一步指出,7奈米(nm)先進製程的晶背電路修補,會有兩個挑戰。第一個是電晶體密度倍增:每平方毫米密度約是16nm製程的3.5倍,要穿越遍佈於底層的電晶體進行修補困難度將大幅度提升;第二個則是薄且小的間隙:7奈米(nm)製程的金屬與介電層的間隙、寬度、厚度,多為40奈米(nm)或以下,面對薄且小的製程,如何精準定位目標、清楚辨識電路及避免過度曝露金屬,更是修改技術能力重要關鍵。

宜特於1994年成立,從IC晶片的FIB電路修補起家,2011年即提供40/28奈米(nm)先進製程電路修補技術,2015年時完成20/16奈米(nm)晶片正面的電路修補技術,並於2016年挑戰完成16奈米(nm)的IC 晶背(Backside)FIB電路修補技術。2018年完成12奈米(nm)修補。

2019年,宜特FIB電路修補技術再突破,成功完成7奈米(nm)製程的Backside電路修改,協助先進製程晶片設計業者在電路驗證、偵錯、失效分析上更直接、靈活且快速的選擇,加速產品上市時間。