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宜特IC电路修补能力突破5纳米制程

  • 吴冠仪台北

路径追踪示意图,假设此先进制程为9M+AP,从芯片正面(Front side)施工M4,需要穿过6层金属层(Metal:AP~M5)难度高;宜特FIB电路修补实验室改由晶背(Back side)方向,仅需穿过Active Area(AA)层,并简化内容在M1施工,大幅提升先进制程电路修补的成功率。宜特
路径追踪示意图,假设此先进制程为9M+AP,从芯片正面(Front side)施工M4,需要穿过6层金属层(Metal:AP~M5)难度高;宜特FIB电路修补实验室改由晶背(Back side)方向,仅需穿过Active Area(AA)层,并简化内容在M1施工,大幅提升先进制程电路修补的成功率。宜特

随半导体产业朝更先进制程发展之际,宜特电路修补技术(IC Circuit Edit)检测技术再突破,宜特通过客户肯定,IC芯片FIB电路修补技术达5纳米(nm)制程。这是从2018年首度完成7纳米(nm)制程的样品後,再次挑战更先进制程的电路修补,并成功的完成挑战,协助客户进行芯片效能优化,加速产品上市。

宜特针对IC设计业者为何须进行电路修补进行说明。先进制程的开发成本越趋昂贵、晶圆产能短缺交期更长,即使电路模拟软件(如EDA工具)的辅助设计不断提升,仍无法确保芯片成品能百分之百达到设计目标,一旦发现电路瑕疵只能再次进行光罩改版。

然而光罩价格不斐,且重新下光罩後,等待修改过後的芯片时间通常超过一个月,因此,多数IC设计业者,会选择IC电路修补,只需几个小时内即可完成修改,确保电路设计符合预期,并降低时间及金钱的成本耗损。

宜特进一步说明,电路修改最常使用的工具为FIB(Focus Ion Beam)聚焦离子束电子显微镜,是利用镓(GA+)离子源透过电场牵引成离子束,高速碰撞样品表面产生二次离、电子收集後成像。

而离子轰击过程中利用注入不同气体,对芯片上各种材料进行选择性地加速或减缓蚀刻,以及沉积导电和介电绝缘材料,达到修改电路的目的,搭配CAD导航系统辅助,准确的定位目标,提高电路修补精准度。

宜特科技执行FIB电路修补的民营实验室,翻转IC设计业以往的验证模式,大幅缩短IC设计公司从概念设计到量产上市时间并节省研发经费,宜特目前的电路修补技术不仅可完成5nm晶背电路修补外,2021年更引进的最新设备,其影像分辨率更由4.5nm提升至3.5nm,提高深层、微小线径及复杂电路修补的成功率,并且其介电材料有更高的电阻率(1E15 uΩ-cm),绝缘效果更加强化,挑战更先进制程。