晶圆切割的良品率该如何控制？

时间：2023-12-12 09:53 作者：小编分享到：

晶圆的成本以及能否量产最终取决于良率。晶圆的良率非常重要。在开发过程中，我们关注芯片的性能，但在量产阶段必须要看良率，有时为了良率不得不降低性能。

晶圆是通过芯片的最佳测试。合格芯片数/总芯片数就是晶圆的良率。普通IC晶圆一般可以在晶圆级进行测试和分发。

良率还需要细分为晶圆良率、裸片良率和封测良率，总良率就是这三种良率的总和。总费率将决定晶圆厂是亏本还是赚钱。

例如，如果晶圆厂的一条生产线上的每道工序的良率高达99%，那么600道工序后的整体良率是多少？答案是 0.24%，几乎是 0。

所以，代工企业都会把总良率作为最高机密，对外公布的数据往往并不是公司真实的总良率。

晶圆的最终良率主要由各工序良率的乘积构成。从晶圆制造、中期测试、封装到最终测试，每一步都会对良率产生影响。工艺复杂，工艺步骤（约300步）成为影响良率的主要因素。可以看出，晶圆良率越高，在同一晶圆上可以生产出越多好的芯片。如果晶圆价格是固定的，好的芯片越多，意味着每片晶圆的产量。成本越高，每颗芯片的成本就越低，当然利润也就越高。（四川半导体清洗设备）

晶圆良率受制程设备、原材料等因素影响较大，要获得更高的晶圆良率，首先要稳定制程设备，定期恢复制程能力。另外，环境因素对wafer、Die、封测良率这三个良率都有一定的影响。常见的环境因素包括灰尘、湿度、温度和光线亮度。因此，芯片制造和封装测试的过程需要在超洁净的工作环境中进行。最后，还有技术成熟度的问题。一般情况下，新工艺出来时，良率会很低。随着生产的推进和导致良率低的因素被发现和改进，良率将不断提高。如今，每隔几个月甚至几周就会推出新的工艺或工具，因此提高良率已成为半导体公司永无止境的过程。

如何控制晶圆良率

很多半导体公司都有专门从事良率提升的工程师，晶圆代工厂有良率工程师专门负责良率提升（YE）部门负责提升晶圆良率，Fabless的运营部门有产品工程师（PE）负责负责提高成品率。由于领域不同，这些工程师的侧重点也会不同。晶圆厂的良率工程师非常精通制造过程。他们主要使用公司的良率管理系统（YMS）对一些与工艺相关的数据进行良率分析。

对于实际生产线对于晶圆制造来说，监控每台制造设备的稳定性是非常重要的。如上图所示，可以由记录设备的关键工艺产生，并积累一条随生产时间变化的波段曲线，形成工艺精度控制的参数点。（四川成都微组装设备）

最后，晶圆经过测试后，可以通过自动分拣机剔除有缺陷的芯片，也可以对性能参差不齐的芯片进行分拣，例如英特尔CPU晶圆，可以检测出性能更好的芯片。i7处理器芯片，几乎做成了i5芯片，其实是妈妈生的，区别就是一个好看，一个丑。

也有不同尺寸的晶圆。同一条生产线的良率会有所不同。小圆片的良率不一定要高于大圆片。这也与设备工艺的匹配程度有关。晶圆通常在边缘区域具有最坏的裸片。因此，很多生产线都追求大尺寸晶圆，使得边缘坏芯的比例相对较低。

但大尺寸晶圆面临着应力、成膜等诸多先天问题。例如，前几年半导体热衷于10英寸和12英寸生产线，导致8英寸和6英寸生产线被放弃。甚至半导体设备制造商也没有为小尺寸晶圆制造设备。　

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