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trim工艺有前景吗?

中科院半导体所  · 公众号  ·  · 2024-06-02 17:40

正文


文章来源: Tom聊芯片智造

原文作者: Tom


什么是trim工艺?未来发展前景如何?



什么是trim工艺?


trimming,离子束修整(Ion Beam Trimming),离子束修整利用高能离子束来物理移除材料表面上的特定区域,从而达到精确控制膜厚均匀性的目的。用途有:


1,体声波 (BAW) 或表面声波 (SAW) 滤波器的频率调整


2,SOI、石英、钽酸锂 (LT) 或铌酸锂 (LN) 晶圆的厚度修整


3,硬盘读写头膜厚校正


4,MEMS 结构的尺寸校正


5,X 射线镜的形状误差校正

Trimming是芯片设计制造过程中常见的一种方法。它是指:在芯片完成制造加工后,通过特定的方法,改变芯片内部某些器件的连接方式或者工作状态,以达到改变芯片性能或者功能的目的。通常要实现trimming,有几个必要条件:


需要芯片设计trimming功能


需要外部设备测试芯片性能或者功能,以确定需要trimming的部分


需要外部设备改变芯片内部器件连接方式或者工作状态


需要芯片具备“记忆”能力,以保留所改的变状态


这几个条件,设计需要设计工程师,测试需要设备,增加测试时间,增加芯片面积。在当今半导体行业,以上每一个成本都不可忽视。但为什么还是要trimming呢?


不论改变芯片性能还是功能,Trimming的目的,归根结底,就是用最小的成本,获取最大的收益(最高性价比)


改变芯片性能:


半导体加工过程中,会有很多参数产生变异。通常这些变异都符合正态分布。为了提高芯片性能,通常希望晶圆加工的变异最小(一致性最好)。随着特征尺寸减小,晶圆加工的变异控制要求越来越高,意味着需要投入更多的资源,最终转嫁为芯片成本。


在芯片完成加工后,如果性能不满足要求, 通过Trimming,可以提高芯片性能,以满足要求。即让芯片可以容忍更大的变异。


即,trimming可以在晶圆长不投入更多成本减小加工变异的前提下,得到更多符合要求的芯片,从而降低了成本。


END








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