文|陸梅君
隨著集成電路產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,5G移動通信、物聯(lián)網(wǎng)、新能源汽車等新興終端產(chǎn)業(yè)對于半導體芯片的性能、功耗、可靠性等方面的標準也越來越高,促使半導體行業(yè)多種新型需求同時爆發(fā),也促進了各種新材料、新工藝、新器件的引進。伴隨著工藝節(jié)點的推進,單顆芯片所集成的晶體管數(shù)呈幾何級增長,如何提升芯片成品率已成為集成電路行業(yè)面臨的最大難題之一。
杭州廣立微電子股份有限公司(以下簡稱“廣立微”)是領先的集成電路EDA軟件與晶圓級電性測試設備供應商,公司專注于芯片成品率提升和電性測試快速監(jiān)控技術,是國內外多家大型集成電路制造與設計企業(yè)的重要合作伙伴。廣立微提供EDA(電子設計自動化Electronic Design Automation)軟件、電路IP、WAT電性測試設備以及與芯片成品率提升技術相結合的整套解決方案,在集成電路從設計到量產(chǎn)的整個產(chǎn)品周期內實現(xiàn)芯片性能、成品率、穩(wěn)定性的提升,成功案例覆蓋多個集成電路工藝節(jié)點。
EDA是工業(yè)軟件中的研發(fā)設計工具,是集成電路行業(yè)的基石,支撐著信息技術產(chǎn)業(yè)和數(shù)字經(jīng)濟。廣立微在制造類EDA賽道有一套完整成熟的產(chǎn)品方案,包括功能強大的參數(shù)化單元版圖設計工具、可尋址測試芯片版圖自動化設計平臺、產(chǎn)品芯片成品率和性能診斷的定制化測試芯片設計工具等。廣立微制造類EDA軟件及測試芯片方案應用于半導體制造環(huán)節(jié)的工藝開發(fā)優(yōu)化和成品率提升,已在多個工藝節(jié)點得到設計驗證,滿足了工藝產(chǎn)品開發(fā)和制造過程監(jiān)控的需求,有效縮短其開發(fā)周期,為集成電路工藝研發(fā)成品率提升提供有力的支持。
如廣立微測試芯片EDA工具(SmtCell、TCMagic、ATCompiler),已成為先進工藝研發(fā)和成品率提升的通用工具之一。芯片制造企業(yè)通過EDA工具和相關電路高密度設計芯片DenseArray IP,可以實現(xiàn)在一片晶圓內的切割道內放入約3千萬個監(jiān)控工藝的器件,并能在1分鐘之內測量得到一百萬個測量值,實現(xiàn)了近100倍的器件密度和測試速度提升,助力半導體企業(yè)工藝的成功開發(fā),并有效縮短其研發(fā)周期。
隨著高端芯片安全系數(shù)和可靠性的要求提升,海量數(shù)據(jù)貫穿和驅動整個芯片產(chǎn)業(yè)鏈從設計到制造、封測和最終應用各工業(yè)場景。由廣立微打造的半導體工業(yè)數(shù)據(jù)平臺DATAEXP及其系列軟件支持半導體制程中全流程的工業(yè)數(shù)據(jù)管理和分析,如測試芯片分析、成品率分析、產(chǎn)線數(shù)據(jù)管理分析、缺陷管理分析,車規(guī)標準管控、制造過程數(shù)據(jù)分析等,協(xié)助提升半導體企業(yè)生產(chǎn)運維能力和行業(yè)數(shù)據(jù)分析效率。通過DATAEXP全流程數(shù)據(jù)管理分析系統(tǒng),可以幫助半導體企業(yè)統(tǒng)一管理端到端全產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)據(jù),快速存取、關聯(lián)整合從設計、制造到封裝測試各環(huán)節(jié)產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù),提供高效、針對性的分析功能,有效地幫助半導體企業(yè)提升成品率和提高產(chǎn)品性能,以加速產(chǎn)品開發(fā)、提升成品率,進行有效的供應鏈管理。

廣立微DATAEXP—YMS系統(tǒng)智能化分析數(shù)據(jù)的類型
廣立微DATAEXP—YMS:半導體制造全流程工業(yè)數(shù)據(jù)管理分析。成品率管理系統(tǒng)(Yield Management System)屬于半導體工業(yè)軟件中重要的一部分,被IDM、Fab、Fabless和OEM企業(yè)廣泛使用。以廣立微DATAEXP-YMS系統(tǒng)(良率分析系統(tǒng))為例,該系統(tǒng)具有芯片全生命周期的數(shù)據(jù)管理、分析和追溯的功能,支持集成電路生產(chǎn)制造過程中的CP、FT、WAT、Inline、Defect、WIP等多類型數(shù)據(jù)智能化分析。系統(tǒng)通過特有的算法支持和合理的數(shù)據(jù)處理流程,一鍵式快速數(shù)據(jù)分析根因排查,快速完成底層數(shù)據(jù)清洗、連接、整合工作,實現(xiàn)高效分析和管理集成電路制造工業(yè)產(chǎn)線數(shù)據(jù),為Fab和Fabless企業(yè)深度挖掘工業(yè)制造的成品率問題的根本原因。
廣立微DATAEXP—DMS:全面的半導體缺陷工業(yè)數(shù)據(jù)管理與分析。半導體晶圓生產(chǎn)過程每一個工序必須做到非常精準才能保證成品率,但實際生產(chǎn)過程中產(chǎn)生各種缺陷的幾率較高,所以需要在制程中設置多道缺陷檢測(inspection),從而獲得大量的數(shù)據(jù)、圖片等內容。高效精準地分析這些數(shù)據(jù)并對缺陷溯源,對良率提升具有重要意義。廣立微的DATAEXP—DMS提供缺陷數(shù)據(jù)管理與分析的解決方案,可以系統(tǒng)地收集檢測機臺發(fā)現(xiàn)的缺陷數(shù)據(jù),利用機器學習圖像識別等技術,對所有缺陷進行分類,針對這些數(shù)據(jù)進行快速分析,并結合DATAEXP—YMS良率分析系統(tǒng)查找缺陷形成的根本原因。目前,廣立微的DATAEXP—DMS系統(tǒng)已在國內晶圓大廠部署、驗證,獲得客戶廣泛認可。

廣立微的DATAEXP—DMS一鍵批量完成缺陷數(shù)據(jù)與良率關聯(lián)性分析,為低良率問題提供快速溯源性分析。
廣立微DATAEXP—FDC:智能工業(yè)設備監(jiān)控平臺,保證工藝穩(wěn)定性。在制造過程中,設備效率和穩(wěn)定性及工藝的一致性是確保產(chǎn)品高質量和高產(chǎn)量的重要因素。設備異常系統(tǒng)監(jiān)控與分類系統(tǒng)(FDC)可實現(xiàn)對設備的主要參數(shù)進行實時監(jiān)控、分析、防呆管理,已成為大規(guī)模的生產(chǎn)尤其是半導體制造產(chǎn)品質量控制與管理的必不可少的一部分。廣立微的DATAEXP—FDC(智能設備監(jiān)控平臺),具有數(shù)據(jù)收集、戰(zhàn)略構建、分析和生產(chǎn)監(jiān)控等功能。DATAEXP—FDC系統(tǒng)與設備和MES建立通訊,收集設備中傳感器的原始數(shù)據(jù),并從中提取有效表征因子,監(jiān)控和保證生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定性。DATAEXP—FDC收集的大量設備數(shù)據(jù)和DATAEXP—YMS結合,通過大數(shù)據(jù)分析,機器學習算法和數(shù)據(jù)可視化界面,可以及時掌握數(shù)據(jù)變化的動態(tài),能夠幫助制造工廠的工程師更好地熟悉他們的設備和工藝;并且能幫助用戶快速找到良率問題的根本原因,反饋到產(chǎn)線并輔助用戶及時修正。此外,可與在線量測建立有效模型,使晶圓廠可及時調整采樣策略,減少測試時間和優(yōu)化測量設備使用,在保證監(jiān)控靈敏度的同時降低成本,助力工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和打造智能工廠。

DATAEXP—FDC監(jiān)控設備的原始信號
工業(yè)軟件是生產(chǎn)制造中的核心基礎,而制造類EDA軟件更是集成電路制造中的關鍵工業(yè)軟件之一。近三年,中國工業(yè)軟件市場規(guī)模穩(wěn)步壯大,廣立微參與其中,密切圍繞業(yè)界一流客戶的需求,解決集成電路生產(chǎn)制造過程中的實際成品率難題,同時也不斷完善和建設自身產(chǎn)品生態(tài),為制造業(yè)數(shù)字化轉型提供有力的支撐。二十載深厚積淀,專注成品率提升,廣立微在數(shù)字經(jīng)濟的浪潮中,勇做弄潮兒,積極推進集成電路產(chǎn)業(yè)數(shù)字化,適應數(shù)字化變革的時代潮流,為中國營造良好數(shù)字生態(tài)和打造數(shù)字優(yōu)勢貢獻自己的力量。