得益于电路编辑解决方案的半导体科技进步和面市时间

半导体工艺开发

加快产品开发和面市时间至关重要，因为错过技术窗口或落在后面可能代价极高。更高的密度、更小的功能部件和先进的封装使得在对芯片进行检验、测量和测试时更难以确信初始设计将如期发挥作用。随着逻辑架构从平面型发展到 FinFET，以及在未来发展到环绕闸极 (GAA) FET 或纳米薄片，每一代都会引入独有的新缺陷。在这篇文章中，我们阐述通过电路编辑实现的半导体科技进步、它的应用和优点以及下一代逻辑。

聚焦离子束电路编辑

聚焦离子束 (FIB) 芯片电路编辑是一项成熟的技术，可以直接修复集成电路缺陷。经过精确调谐和定位的离子束与工艺气体相结合可有选择地揭示内部电路系统，使熟练 FIB 操作员能够对器件或铜布线图案进行功能性改动。然后，FIB 操作员重新密封芯片表面，生产出电路逻辑功能得到修正的器件。

对于电路编辑从业者，应用领域包括：

探索和验证设计变更

无需昂贵且耗时的掩膜组制造便可制造出新的器件原型

复制和定标修复

调试和优化已投入生产的器件

对许多人来说，电路编辑可带来真正的益处，这些益处通常可量化为成本节约、生产力和面市时间。例如，快速原型制作能力使开发人员能够主动调试、修复和验证已知问题的修复，而无需致力于掩膜旋转。它消除了不必要的晶圆成本和进度拖延。一旦修复在原型上得到验证，就可以供内部软件、测试、验证和认证团队甚至客户将其复制到其他器件上。最 后一个应用领域尤其重要，因为它可以让客户按时投产。

半导体器件开发电路编辑解决方案

每一代的架构和制造工艺节点科技进步都会给半导体设计师和电路编辑带来新的挑战。

*高锐度铣削可进入高深宽比通孔进行编辑

引入采用新的体系结构、多重曝光以及独特热性能和可靠性性能的 FinFET 给电路编辑带来了根本性变化。在平面 FET 上点对点布线变化可扩展的位置，更薄的介电层 FinFET 更容易受到晶体管性能变化的影响。因此，更需要较低的着陆能量，以防止光束穿透敏感层。

*专门设计的化学制剂可精确铣削导电材料，从而避开敏感电路

此外，对于 FinFET 上的电路编辑，需要打开一个窗口进行 CAD 校准，以确定待切割的特定结构以及建立新连接的位置。在 5kV 而非 30kV 下打开窗口可使操作员打开更大的窗口，从而使更多的结构可见，以便进行 CAD 校准，而不必冒损坏器件的风险。在 30kV 下，必须通过很窄的窗口操作，这使得难以进行 CAD 校准。如果在 CAD 校准之前打开窗口，则有可能造成位置错误并损坏器件。

*高分辨率 IR 显微镜和 CAD 导航可实现对较小的设计规则进行准确的高级正面和背面编辑

展望未来，随着半导体制造商转向纳米薄片，这将带来晶体管架构变化，以及带有埋入式电源轨的背面电力输送。其中，带有埋入式电源轨的背面电力输送将为电路编辑开创新的应用领域。在采用背面电力输送的纳米薄片中，所有处理电力输送而非数据的连接器都会被移动到晶体管下方，这就需要一种新的故障隔离方法。

对于现今的 FinFET，光学工具需要为故障定位制备样本。这是通过打薄背面硅以使光束穿透到晶体管层实现的。对于采用背面电力输送的纳米薄片，无法打薄背面硅，因为电源连接会被毁坏。因此，在纳米薄片器件上执行故障定位需要通过 FIB 电路编辑解决方案打开一个窗口，让故障隔离工具可以直接进入连接器层。这需要在不影响器件性能的情况下实现。

出于这种考虑，我们可以自豪地介绍我们的 Thermo Scientific Centrios HX 电路编辑系统：这个最 先进的解决方案可以让半导体制造商通过高分辨率成像和对当今前沿器件进行精确编辑来优化成功率。凭借全新的 Celta FIB 镜筒，Centrios HX 可在不对电路性能或完整性产生负面影响的情况下，为复杂电路改造提供更高的分辨率、更低的射束电流和着陆能量。这种创新可使先进的半导体制造商和设计商能够达到更快的面市时间，同时最 大限度地降低与掩膜相关的开发成本。

半导体科技进步

随着半导体领域的每一次科技进步，领先的半导体设计商已经并正在认识到 FIB 电路编辑工具在一次投片成功、优化性能和功能、降低成本以及降低计划风险方面的战略重要性。随着他们对下一代半导体技术的开发，我们期待着与他们合作提供下一代电路编辑解决方案，以提高设计的成功率。

这篇博文的作者是赛默飞世尔科技高级产品营销经理 John Miller 和高级全 球市场开发经理 David Akerson。