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宜特IC電路修補能力突破5奈米製程

  • 吳冠儀台北

路徑追蹤示意圖,假設此先進製程為9M+AP,從晶片正面(Front side)施工M4,需要穿過6層金屬層(Metal:AP~M5)難度高;宜特FIB電路修補實驗室改由晶背(Back side)方向,僅需穿過Active Area(AA)層,並簡化內容在M1施工,大幅提升先進製程電路修補的成功率。宜特
路徑追蹤示意圖,假設此先進製程為9M+AP,從晶片正面(Front side)施工M4,需要穿過6層金屬層(Metal:AP~M5)難度高;宜特FIB電路修補實驗室改由晶背(Back side)方向,僅需穿過Active Area(AA)層,並簡化內容在M1施工,大幅提升先進製程電路修補的成功率。宜特

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,宜特通過客戶肯定,IC晶片FIB電路修補技術達5奈米(nm)製程。這是從2018年首度完成7奈米(nm)製程的樣品後,再次挑戰更先進製程的電路修補,並成功的完成挑戰,協助客戶進行晶片效能優化,加速產品上市。

宜特針對IC設計業者為何須進行電路修補進行說明。先進製程的開發成本越趨昂貴、晶圓產能短缺交期更長,即使電路模擬軟體(如EDA工具)的輔助設計不斷提升,仍無法確保晶片成品能百分之百達到設計目標,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。

宜特進一步說明,電路修改最常使用的工具為FIB(Focus Ion Beam)聚焦離子束電子顯微鏡,是利用鎵(GA+)離子源透過電場牽引成離子束,高速碰撞樣品表面產生二次離、電子收集後成像。

而離子轟擊過程中利用注入不同氣體,對晶片上各種材料進行選擇性地加速或減緩蝕刻,以及沉積導電和介電絕緣材料,達到修改電路的目的,搭配CAD導航系統輔助,準確的定位目標,提高電路修補精準度。

宜特科技執行FIB電路修補的民營實驗室,翻轉IC設計業以往的驗證模式,大幅縮短IC設計公司從概念設計到量產上市時間並節省研發經費,宜特目前的電路修補技術不僅可完成5nm晶背電路修補外,2021年更引進的最新設備,其影像解析度更由4.5nm提升至3.5nm,提高深層、微小線徑及複雜電路修補的成功率,並且其介電材料有更高的電阻率(1E15 uΩ-cm),絕緣效果更加強化,挑戰更先進製程。