右手边的电源和右手边的地,测一下。
上边的,下边的,中间的……
一块芯片,测了十几个点。
诸葛彪和钱兰在旁边看着,谁也没说话。
测完第o块,吕辰抬起头。
“不是全片短路。”他说,“短路只集中在几个区域。”
他在一张纸上画了一个芯片的简图,然后在左下角画了一个圈。
“这里,寄存器堆的位置。几乎所有短路的芯片,这个区域都是短路的。”
钱兰凑过去看:“寄存器堆……那是版图密度最高的地方。”
吕辰心里一动:“密度太高,工艺波动导致金属桥接?”
“有可能。”诸葛彪说,“五微米工艺,线条宽度五微米,间距也是五微米。如果版图上某一片区域密密麻麻全是线,光刻的时候,稍微有点偏差,两条线就可能挨在一起。”
他拿起一块废品,放到显微镜下,沿着电源总线,一点一点看过去。
看得很慢,很仔细。
看了十几分钟,他直起腰,摇了摇头。
“没看到明显的毛刺或凸起。”他说,“不是那种不该连的线被连上了。”
钱兰皱起眉头:“那是什么问题?”
吕辰想了想:“形态都一样?”
诸葛彪愣了一下:“什么意思?”
“我是说,这四十一块短路的芯片,短路的形态是不是都一样?”吕辰说,“如果每一块短路的位置都一样,那就是设计问题。如果位置随机分布,那就是工艺问题。”
诸葛彪眼睛亮了。
他拿起几块废品,用探针台一个一个测,把短路的位置标出来。
一个小时后,结果出来了。
块芯片,短路的区域几乎完全一致——都在寄存器堆的同一个位置,那两条电源线和地线之间。
“设计规则问题。”诸葛彪放下探针,长叹一口气,“那两条线的间距,理论上是够的。但实际工艺有偏差,只要稍微过刻蚀一点点,就连上了。”
钱兰在旁边画了一个示意图:“就是说,咱们画版图的时候,把这两条线放得太近了?在图纸上看着没问题,但真正做出来,就有风险。”
“对。”诸葛彪说,“这叫‘工艺窗口太窄’。理想状态下,微米间距是安全的。但实际生产中,光刻机有误差,刻蚀有误差,温度有波动,只要有百分之几的偏差,就短路了。”
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吕辰看着那张示意图,沉默了几秒。
设计规则问题。
这就是说,不是工艺不行,是版图画得不够好。
有救。
吕辰站起来,“用显微镜看。”
吕辰把一块短路的芯片放在载物台上,调好焦距,眼睛凑到目镜上。
视野里,是密密麻麻的金属走线,横平竖直,整整齐齐。
他沿着电源总线,一点一点地看。
从芯片的左边,看到右边。从上边,看到下边。从电源引脚,看到地引脚。
没有。
没有现明显的“毛刺”或“凸起”。
那些不该连的线,并没有连上。
“怪了。”他直起腰,揉了揉眼睛,“看不出问题。”
诸葛彪凑上去看,也看了半天,同样摇摇头:“确实没有明显的短路点。”