Fouten in chips zijn beter op te sporen

| Redactie

De nog immer stijgende complexiteit van geïntegreerde schakelingen - steeds meer functies op een steeds kleiner oppervlak - maakt ook het vinden van adequate testmethoden moeilijk. Is er in de cleanroom tijdens de chipsproductie, die uit zeer veel processtappen bestaat, iets mis gegaan, bijvoorbeeld door verontreiniging met een miniem stof- of metaaldeeltje, welke gevolgen heeft dat dan voor de we

De nog immer stijgende complexiteit van geïntegreerde schakelingen - steeds meer functies op een steeds kleiner oppervlak - maakt ook het vinden van adequate testmethoden moeilijk. Is er in de cleanroom tijdens de chipsproductie, die uit zeer veel processtappen bestaat, iets mis gegaan, bijvoorbeeld door verontreiniging met een miniem stof- of metaaldeeltje, welke gevolgen heeft dat dan voor de werking van de chip?

De fouten die kunnen optreden zijn onder te verdelen in twee categorieën: 'spot defects' ten gevolge van bijvoorbeeld stof, en spreidingsfouten, waardoor componenten iets kunnen afwijken. Voor digitale schakelingen zijn al standaard testmethoden voorhanden. Anders wordt het met analoge en gemengd analoog-digitale schakelingen, 'mixed-signal circuits' zoals die bijvoorbeeld zijn aan te treffen in draagbare telefoons. Daar blijft het vaak bij de simpele vaststelling dat 'de schakeling werkt'.

In de halfgeleiderindustrie leidt dit regelmatig tot kwaliteitsproblemen. Promovendus ir. R. Arendsen (Elektrotechniek) ontwikkelde daarom een methode om de meest geschikte testen te selecteren. Hiervoor voert hij simulaties uit van optredende fouten: verspreid over de lay-out, de plattegrond van de chip, 'strooit' hij bijvoorbeeld metaaldeeltjes die hij modelleert als laagohmige weerstanden. Het effect op de werking is dan te berekenen, en de meest geschikte testmethode te selecteren.

Met een aantal praktijkstudies heeft Arendsen, die zijn onderzoek bij Philips verrichtte, de toepasbaarheid van de foutsimulatie en de testselectie aangetoond. Fouten zijn dus beter te herkennen, zodat het ontwerp of zelfs het productieproces aangepast kan worden. Arendsen promoveerde vorige week bij prof.dr.ing. O. Hermann en prof.dr.ir. A. Brombacher.

Stay tuned

Sign up for our weekly newsletter.