半导体流片失败是种什么体验

芯片迷不休息 2024-09-21 10:10:32
失效分析 赵工 半导体工程师 2024年09月20日 09:20 北京据调查,有30%的工程师遇到过流片失败。今天我也说一个之前听过的新闻,关于小米的澎湃s2芯片,虽然不算是米粉,但一直都在用小米手机,原因自不多说。

故事1:小米的澎湃s2芯片

关于S2至今(已过去7年)尚未推出,有人说截至2018年就已经经历过五次流片失败!

1、2017年三月S2第一版流片归来,基于台积电16nm工艺制作(流片就是把图纸给台积电小批量试产一次费用几千万),一周后,内部确认芯片设计有大问题根本不能亮机需要大改!2、2017年8月第二版S2回来,依然无法点亮。3、2017年12月第三版S2回来,还是无法亮机。4、2018年3月第四版回来,芯片有重大bug需要推到重来。5、2018年7月第五版S2归来,远远没达到量产预期有大量晶体管无法响应需要改设计修复bug,等修复完量产上市预计是2020年的事情了。更重要的是松果科技已经付不起台积电的流片费用了。

台积电16nm制程,一次流片的费用大概是在300万美元以上,有传言称要500万美元,我们就按400万美元来估算,五次流片失败,等于是烧掉了2000万美元(约合人民币1.36亿元),另外还要算上至少两年整个研发团队的工资和研发支出!雷布斯曾说,“芯片行业10亿资金起步,整个投入可能要10亿美金,而且可能10年才会有结果。”

故事2:学校实验室流片

芯片版图有个pad POR层没画,当时跑drc也没检查出来,就交出去了……结果回片找封装厂bonding的时候有个pad打不上线。

回实验室重新check了一下提交版图的drc,除了密度问题也没有其他问题(密度问题这个fab厂会帮忙解决),当时找了很多原因,甚至怀疑fab厂加工有问题(试图甩锅给fab厂)……因为用的pad都是同一款,21个pad就一个打不了线,而且那个pad接的pin还是GND……

后来仔细回想21个pad Vdd和Gnd为了做esd保护是我重新画的,所以也不是都同一款Pad,重新检查版图,发现gnd那个pad少了por层,导致没开窗,神奇的是这么严重的问题drc居然没发现.……

同组的师弟还用了我这个esd,当时非常害怕因为我这个问题导致这整个流片失败,(而且这次就我俩流片, 5*5的面积,越想越害怕……)

幸运的是师弟还多留了一个不带esd的pad,我自己也多流了一个不带esd的片子,所以最后都能测出来,我的芯片最后还中了个TSC-II。

故事总结

1、foundry把MIM层做错了。反复强调MIM不坐在M6和M5之间,做在M4和M3之间。芯片回来各种测试,codec就是不工作。经过多次质疑foundry,终于发现是没按照要求做。耽误半年。

2、foundry没有把IP merge进去。赶上过年,上传完文件,有修改,又重新上传。原来跑IP merge脚本的哥们休假过年去了,接手的这位跑完没check report。生产结束了,foundry告知“不好意思啊,这个IP没merge进去。。。” 想砍人啊

3、这个是听说的。IO PAD上没开孔,没法打线,没法测试。。。。。芯片回来了,没法测试。。。这个倒是可以解决,腐蚀一下,还是可以简单测试的。

4、听说的,这个惨,公司连芯片都没见到。话说wafer生产出来,要放在车子上推着走。一次,一个哥们看反正就几米的路,于是捧在手里走了两步,结果就霉运爆棚,绊倒,wafer盒子掉地上了。

5、据说,有rom里的code没写进去的情况,芯片上电cpu直接死掉。也有code写错的。所以,rom code是check list的必选。

来源:半导体行业芯声

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