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產品類型之挑選邏輯

隨著積體電路製程進步到深次微米的時代,光罩製作的成本可達到一、兩百萬美 金之多。多重設計專案晶圓(multiple project wafers, MPW)或稱晶梭晶圓(shuttle wafer),

可以將不同的設計放在同一組光罩裡,進而降低整體製造的成本。然而,因為晶片設 計複雜度的不同,每個設計都有其所需要的製程,例如某一個設計需要一層複晶(poly) 及四層的金屬層,而某個較複雜的設計可能需要更多層的金屬層。而且,不同製程的 設計雖然無法從同一片晶圓中切割生產出來,但是它們可以放在同一組光罩中來降低 整體製造的成本。如圖 2-6 多重設計專案晶圓示意圖,在晶圓中 A、B、…、I 為不同 設計者所設計,而光罩卻是各設計者所共用,但晶圓並無共用,可分別依照不同需求,

調整製程參數。

圖 2-6 多重設計專案晶圓(MPW)示意圖

在實驗階段,設計者會利用晶圓廠定期提供的晶梭,和其他設計者共同使用光罩 來生產多重設計專案晶圓,以驗證電路設計,並封裝成樣品 IC 提供產品驗證。實驗階 段流程,如圖 2-7,A. 設計者調整多種製程參數,在晶圓廠製作成各種類型的晶梭晶

圓,B. 封裝廠負責切割晶圓成各顆獨立的裸晶,C. 封裝時,可調整各種打線長度及 方式,或裸晶位置,以因應產品規格需求。D. 測試廠測試產品,驗證規格。如果規格 符合需求,則確認製程參數與打線方式,並移轉到量產。若不符合需求,必須檢討電 路設計、製程參數,或打線方式,再回到 A 重新製作。

圖 2-7 實驗階段流程

2.6.2 量產階段

經過實驗階段驗證電路、製程參數,和打線方式之後,接著即開始量產階段。量 產時,會由多重設計專案的光罩改製成量產光罩,要求晶圓廠製作晶圓時,控制製程 參數,並且要求封裝廠固定打線方式。

若將製程參數和打線方式控制在設計者要求範圍內,其實製作出來的產品是非常 穩定。但是實驗階段在每個流程中,是經由工程人員精準控制參數。量產階段時,並 非如此作業,是由產線作業員同時照顧數台機器,雖然封裝廠會定時追蹤打線方式,

遇到嚴重錯誤會通知工程人員,但是 WAT 參數並無法隨時測試追蹤,而是等晶圓即 將製作完成才會測量,當測量完參數,就算參數已經偏移,並無法再調整製程,將晶

打線1

打線2

C

D

S1

S2

S3

B

A

量產 重製 開始

圓調回正軌,所以 WAT 參數,在晶圓廠的主要用意只是用來區分製程穩定度是否有 符合交貨規範,所以亦會比設計者所要求的製程參數寬容許多。

綜合上述兩種問題,在晶圓廠製作完晶圓,並測量 WAT 參數後,必須再利用挑 選的方式,將 IC 調整成高良率,以最少成本製作出最多產品。

第3章 線性迴歸分析

線性關係分析是將兩個變數的關係以直線方程式的原理來估計關聯強度,例如積 差相關就是用來反應兩個連續變數具有線性關係強度的指標[11]。

相關係數則是兩個連續變數之間線性關聯強度的指標,相關係數越大,表示線性 關聯越強,反之,相關係數越小,表示線性關聯越弱,此時可能是變數間沒有關聯,

或是呈現非線性關係。

迴歸分析則是運用變數間的關係來進行解釋與預測的統計技術,在線性關係假設 成立的情況下,迴歸分析是以直線方程式來進行統計決策與應用,又稱為線性迴歸。

一般來說,我們對於兩個變數的關係先以相關係數去檢驗線性關聯的強度,當相關達 到統計顯著水準,表示線性關係是有意義的,便可進行迴歸來進行統計決策。這就是 為何許多學者把相關與迴歸是唯一個整合、連續的概念,以 MRC(multiple regression and correlation)來統稱之。

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