生產能力和工藝良品率（下）

晶片面積和缺陷密度

與晶圓表面地缺陷密度對應，晶片地尺寸也對晶圓電測良品率有一定的影響。

電路密度和缺陷密度

晶圓表面的缺陷通過使部分晶片發生故障從而導致整個晶片失效。

有些缺陷位於晶片不敏感區，並不會導致晶片失效。

然而，由於日減小的特徵工藝尺寸和增加的元器件密度，電路集成度有逐漸升高的趨勢。

這種趨勢使得任何給定缺陷落在電路有源區域的可能性增加了。

工藝製程步驟的數量

工藝製程步驟的數量被認為是晶圓廠CUM良品率的一個限制因素。

步驟越多，打碎晶圓或對晶圓誤操作的可能性就越大。

這個結論同樣適用於晶圓電測良品率。

隨著工藝製程步驟數的增加，除非採取相應措施來降低由此帶來的影響，晶圓背景缺陷密度將增加。

增加的背景缺陷密度會影響更多的晶片，使晶圓電測良品率變低。

特徵圖形尺寸和缺陷尺寸

更小的特徵工藝尺寸從兩個主要方面使維持一個可以接受的晶圓電測良品率使得更困難。

第一，較小圖像的光刻比較困難。

第二，更小的圖像對更小的缺陷承受力很差，對整體的缺陷密度的承受力也變得更差。

最小特徵工藝尺寸對允許缺陷尺寸的10:1定律已經被討論過了。

一項評估指出，如果缺陷密度為每平方厘米1個缺陷，特徵工藝尺寸為0.35um的電路的晶圓電測良品率會比相同條件下的0.5um電路低10%。

工藝製程周期

晶圓在生產中實際處理的時間可以用天來計算。

但是由於在各工藝製程站的排隊等候和工藝問題引起的臨時性減慢，晶圓通常會在生產區域停留幾個星期。

晶圓等待時間越長，受到污染而導致電測良品率降低的可能性就越大。

向即時生產方式的轉變是一種提高良品率及降低由生產線存量增加帶來的相關成本的嘗試。

封裝和最終測試良品率

完成晶圓電測後，晶圓進入封裝工藝，又稱為封裝與測試在那裡它們被切割成單個晶片並被封裝進保護性外殼中。

在一系列步驟中也包含多次目檢和封裝工藝製程的質量檢查。

在封裝工藝完成後，封裝好的晶片會經過一系列的物理、環境和電性測試，總稱為最終測試。

最終測試後，第三個主要良品率被計算出來，即最終測試的合格晶片數與晶圓電測合格晶片數的比值。

整體工藝良品率

整體工藝良品率是3個主要的乘積。

這個數字以百分數表示，給出了出貨晶片數相對最初投入晶圓上完整晶片數的百分比。

它是對整個工藝流程成功率的綜合評測。

整體良品率隨幾個主要的因素變化。

上圖列出了典型的工藝良品率和由此計算出的整體良品率。

前兩列是影響單一工藝及整體良品率的主要工藝製程因素。

第一列是特定電路的集成度。

電路集成度越高，各種良品率的預期值就越低。

更高的集成度意味著特徵圖形尺寸的相應減小。

第二列給出了生產工藝的成熟程度。

在產品生產的整個生命周期內，工藝良品率的走勢幾乎都呈現S彎曲的特性。

開始階段，許多初始階段的問題逐漸被解決，良品率上升較緩慢。

接下來是一個良品率迅速上升的階段，最終良品率會穩定在一定的水平上，它取決於工藝成熟程度、晶片尺寸、電路集成度、電路密度和缺陷密度共同作用。

下圖數據顯示，對於簡單成熟的產品，整體良品率可能在很低的良品率到90%的範圍內變化。

半導體製造商把它們的良品率水平視為機密信息，因為從工藝良品率直接就可以得出相應的利潤和生產管理水平。

從上表的數據可以看出晶圓電測良品率是3個良品率點中最低的，這就是為什麼會有許多致力於提高晶圓電測良品率的計劃。

有一段時間晶圓電測良品率的提升對生產率的提高產生最大的影響。

更大和更複雜的晶片的出現使得如設備持有成本等其他因素被加入到提高生產率的範疇。

百萬級晶片時代要求的成功是晶圓電測良品率需要在90%的範圍。