第六章 工艺良品率
概述
高水平的工艺良品率是生产性能可靠的芯
片并获得收益的关键所在 。 本章将简单介绍影
响良品率的主要工艺及材料要素, 并对良品率
测量点做出阐述 。
维持及提高良品率对半导体工业至关重要,
因为半导体 制造工艺的复杂性, 以及生产一个
完整封装器件所需要经历的 庞大工艺制程, 是
导致这种对良品率超乎寻常关注的基本原因 。
这两方面的原因使得 通常只有 20%至 80%的芯片
能够完成生产线全过程, 成为成品出货 。
从一般概念上看, 这样的良品率是乎太低
了 。 但是要知道, 在极其苛刻的洁净空间中,
在 1/2平方英寸的芯片范围内, 制作出 数百万
个微米数量级 的元器件 平面构造 和 立体层次,
就会觉得能够生产出任何这样的芯片是半导体
工业了不起的成就了 。
另外一个抑制良品率的重要方面是 大多数
缺陷的不可修复性 。 不象有缺陷的汽车零部件
可以更换, 这样的机会对半导体制造来说通常
是不存在的 。 缺陷芯片或晶园一般是不可修复
的 。 在某些情况下 没有满足性能要求的芯片可
以被降级处理做低端应用 。
6.1 良品率测量点
良品率在制造过程的每一站都会被计算出
来, 其中, 三个主要的良品率被用来监控整个
半导体工艺制程 （ 见下图 ） 。
生产工序 测量内容
晶圆产出数
晶圆生产部门 - 品率 = 良
晶圆投入数
合格芯片数
晶圆电测 - 品率 = 良
晶圆上的芯片总数
终测合格的封装芯片数
投入封装生产线的合格芯片数
封装 - 品率 良 =
主要良品率测量点
6.6 整体工艺良品率
整体工艺良品率是以上三个良品率的乘积,
这个数字是以百分数表示的, （ 如下图所示 ） 。
给出了出货芯片数目相对最初投入晶园上完整
芯片数的百分比 。 它是对整个工艺流程成功率
的综合评测 。
整体良品率公式
（晶圆生产厂良品率） 圆电测良品率） 封装良品率） = 晶 （ 整体良品率
# 圆产出晶 # 格芯片合 # 过最终测试的封装器件通
# 圆投入晶 # 圆上的芯片晶 # 入封装线的芯片投
= 体良品率整× ×
（
整体良品率随几个主要的因数变化, 下面
的图列出了典型的工艺良品率和由此计算出的
整体良品率 。 前两列是影响单一工艺及整体良
品率的主要工艺制程因素 。
集成度 产品
成熟度
晶圆生产
厂良品率 % ) (
电测良
品率 % ) (
封装厂最
终测试 % ) (
整体良
品率 % ) (
超大规模集成电路 熟 成
超大规模集成电路 等 中
超大规模集成电路 品 新
大规模集成电路 熟 成
分立器件 熟 成
95
88
65
98
99
85
65
35
95
97
97
92
70
98
98
78
53
16
91
94