Halbleiterbauelement ist der Kern der elektronischen Baugruppe Produkte in Automobilen, nach verschiedenen Automobilhersteller und Modelle von modernen Automobils kann bis zu 8.000 Chips benötigen, und diese Zahl wird nur als die Popularität des Autos erhöht Selbstantrieb wachsen, zusätzliche Das Elektronik-Subsystem und die integrierten Schaltungen, die es verwendet, werden die fahrerlosen Sensoren, das Radar und die künstliche Intelligenz bereitstellen, die für das fahrerlose Auto benötigt werden.
Die jährliche Produktion von Pkws und leichten Nutzfahrzeugen werden 8,800 Millionen Einheiten, die Installation von Tausenden von Chips in jedem Fahrzeug, die Auswirkungen auf der Automobilindustrie, die Halbleiterherstellung hat zu erscheinen begonnen. Die einfache Tatsache ist, dass das Auto von Tausenden von Chips verwendet Nichts kann versagen.
Die Zuverlässigkeit von Kfz-Halbleiterteilen ist entscheidend: Jeder Chip, der während der Fahrt ausfällt, kann zu teuren Garantiereparaturen und Produktrückrufen führen und das Markenimage des Autoherstellers schädigen, was in Extremfällen zu Verletzungen führen kann. Verletzung ist sogar lebensbedrohlich.
Wenn ein gewöhnliches Auto 5.000 Chips hat und ein Autohersteller 25.000 Autos pro Tag produziert, dann führt sogar eine Fehlerrate von einem Millionstel (ppm) zu mehr als 125 Autos pro Tag wegen der Zuverlässigkeit der Chipqualität. Problem.
Da der Halbleiter die wichtigste Frage carmakers Fehler Pareto-Diagramm ist, erfordert die Automobil-Systemlieferant Ebene jetzt Halbleiter Qualität kann das Niveau von einem Milliardstel (ppb) erreichen, und der aktuelle Trend ist, dass egal wie viel die Anzahl der Chips, die mehr Je mehr Lieferanten die "maximal zulässige Anzahl von Fehlern" definieren.
Die derzeitige Methode zur Erkennung von Zuverlässigkeitsfehlern stützt sich zu sehr auf Test- und Burn-In-Tests, so dass Qualitätsziele nicht erreicht werden können und weit voneinander entfernt sind, während die Prüfstandards immer anspruchsvoller werden und sich die Fabs an der Quelle der Chipherstellung als zuverlässig erweisen. Sexualitätsprobleme, weil es zu diesem Zeitpunkt die niedrigsten Kosten ist, Probleme zu finden und korrigierende Maßnahmen zu ergreifen Um in dieses wachsende Marktgebiet einzusteigen oder einfach Marktanteile beizubehalten, müssen IC-Hersteller aktiv auf diese Änderung der Chip-Zuverlässigkeitsanforderungen reagieren. .
Glücklicherweise ist die Zuverlässigkeit des Chips für Halbleiterhersteller stark abhängig von dem, was sie wissen: Zufällige Defekte.
In der Tat werden für gut entworfene Prozesse und Produkte frühe Chip-Zuverlässigkeitsprobleme (extrinsische Zuverlässigkeit) durch zufällige Defekte dominiert. Killerdefekte (Defekte, die die Ausbeute beeinflussen) werden durch Komponenten zum Zeitpunkt t = 0 verursacht (schließlich Testfehler Mögliche Fehler (Imperfektionen, die die Zuverlässigkeit des Chips beeinträchtigen) sind Fehler, die dazu führen, dass die Komponente bei t> 0 versagt (nach Alterung).
Die Beziehung zwischen Killerdefekten (Nutzen) und potentiellen Defekten (Zuverlässigkeit) beeinflusst die Zuverlässigkeit, indem derselbe Defekttyp beobachtet wird, der sich auf den Ertrag auswirkt, beide beruhen hauptsächlich auf der Größe der Defekte und deren Auftreten auf der Bauteilstruktur. Ort zur Unterscheidung: Abbildung 1 zeigt Beispiele für Killer und mögliche Defekte, die zu offenen und Kurzschlüssen führen.
Figur 1 des gleichen Fehlertypen wird auch die Ausbeute Auswirkungen Zuverlässigkeit beeinträchtigt. Die Hauptfehlergröße und ihre Position in der Musterstruktur zu unterscheiden.
Die Beziehung zwischen der Ausbeute und Zuverlässigkeit Defekten ist nicht auf bestimmte Arten von Fehlern beschränkt, jede Art von Defekt Ausbeuteverlust führen kann auch Zuverlässigkeitsprobleme verursacht Fehleranalyse zeigt, dass in der Tat der meisten der Zuverlässigkeit des Defekts zu dem Prozess in Beziehung steht. Defekte rückführbar auf die fab. da die Ausbeute und die Zuverlässigkeit des Defekts mit der gleichen Ursache, wodurch die Ausbeute zu erhöhen (Ausbeute durch die Defekte, die mit reduzierend) wird die Zuverlässigkeit verbessern.
Die A-Kurve in Abbildung 2 stellt die typische Zinskurve dar. Wenn wir nur die Chip-Rendite betrachten, ist eine weitere Investition in diesen Prozess möglicherweise nicht kosteneffektiv, sodass die Rendite im Laufe der Zeit zunimmt. Für die Glätte zeigt die gepunktete Linie B in Abbildung 2 die Kurve derselben Fabrik, in der das gleiche Produkt hergestellt wird, aber wenn sie die Automobilindustrie beliefern wollen, müssen sie auch die Kosten für unzureichende Zuverlässigkeit berücksichtigen. Weitere Investitionen sind erforderlich, um die Fehlerdichte weiter zu reduzieren, was sowohl die Ausbeute als auch die Zuverlässigkeit der Automobilzulieferer erhöhen kann.
Abbildung 2 Ertragskurven für verschiedene Arten von Fabs (Ertrag gegen Zeit) Die A-Kurve gilt für Fabs in der Nicht-Automobilindustrie. Das Hauptproblem ist die Rentabilität der Fab. An einem gewissen Punkt wurde die Ausbeute erreicht Hoch genug, ist es nicht praktikabel, weiter zu versuchen, die Defektrate zu reduzieren.Die gepunktete Linie B enthält auch die Ertragskurve der Zuverlässigkeit.Für integrierte Schaltungsprodukte, die in der Automobil-Lieferkette verwendetwerden, müssen zusätzliche Investitionen getätigt werden, um eine hohe Zuverlässigkeitzu gewährleisten, die mit Vorteilen verbunden ist. Eng verwandt.
Das allgemeine Niveau Übergang Chip-Anbieter für Automobilzulieferer benötigen fab Management-Ebene der Erfolg Paradigmenwechsel in der Automobilindustrie Halbleiter-Hersteller haben bereits die folgenden Strategien angenommen: Der beste Weg, um potenzielle Defekte (Zuverlässigkeit) zu reduzieren, um den Wafer zu reduzieren die Gesamtanlage Zufalls Störstellenniveaus was bedeutet, dass es ein Weltklasse-Defekt Bekämpfungsstrategien sein muss, einschließlich: Baseline Ertragssteigerung, das Auftreten von anomalen zu reduzieren, kann Abnormalität auftritt online gefunden und schnell repariert werden, und die Verwendung von Getreide Screening ablehnen verdächtig Körner.
