芯片流片失败都有哪些原因？

21ic电子网 · 公众号 · 半导体 · 2024-11-25 20:01

正文

最近和某行业大佬聊天的时候聊到芯片流片失败这件事，我觉得这是一个蛮有意思的话题，遂在网上搜集了一些芯片流片失败的原因，放在这里和大家一起分享。

1. Design的版本拿错，这个问题比较要命，如果ROM版本拿错，基本芯片就废了。这种情况还真不少。

2. 流片的时候存在重大bug。如果说一款芯片流片出去完全没有bug是不可能的，大部分的bug都不会影响到芯片的主体功能和性能，可以通过软件的方式回避掉。但是有些bug是软件无法绕过去的，比如在电源管理的时候，芯片在进入低功耗状态后无法退出，这种属于重大失误，虽然芯片能点亮，但是无法使用。

3. PVT的情况没有考虑全，这对应是芯片流片前在不同工艺角下的timing violation没有清完，在某些温度和电压下芯片功能失常，大大降低了芯片的使用范围。

4. 数字芯片的模拟接口问题，比如PAD 的latch up问题导致内部过渡电流量使得芯片产生永久性破坏。

5. 功耗问题，如果芯片的功能达到要求，但是功耗太高，特别是物联网领域的芯片，这也将是灾难。

6. 安全问题，很多芯片会被用在安全要求非常高的领域，比如个人手机的芯片，个人电脑的芯片，服务器芯片等，如果出现硬件安全漏洞，软件也不能规避，那么这款芯片也算流片失败。

7. 芯片内部power连线的问题，这表现在芯片内部有短路电路，在芯片设计的时候，电源线没有好好检查，这种问题也是比较致命。

8. 芯片ESD没处理好，静电保护没处理好，芯片在某些情况下容易损坏，无法量产。

9. 生产制造的问题，一种是出现在新的生产线上，表现在良率比较低，生产成本很大。另外一种是材料有问题，比如某批次晶圆质量有问题，生产出来的芯片功耗和功能都出现问题，对于这种不算真正流片失败。

10. 封装的问题，这种就是芯片引线没有接好，导致芯片功能不正常，严格意义上也不算流片失败。

都说芯片流片是高风险的事情，这个风险有多高，笔者做了一次小小的调查，这个概率在18%左右。

最后，你都有听说过或者遇到过哪些有芯片流片失败的原因呢？

来源：处芯积律

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