工艺良品率测量点

维持及提高良品率（yield）对半导体工业至关重要。任何对半导体工业做过些许了解的人都会发现，整个工业对其生产良率及其关注。的确如此，半导体制造工艺的复杂性，以及生产一个完整的封装器件所需要经历的庞大工艺制程数量，使导致这种对良品率超乎寻常关注的基本原因。这两个方面的原因使得通常只有20%~80%的芯片能够完成晶圆生产全过程，成为成品出货。

对于大部分的制造工程师来说，这样的良品率看上去真是太低了。可是当我们考虑一下所面临的挑战，是要在极其苛刻的洁净空间中，在1/2平方英寸的芯片范围内，制作出数百万个微米量级的元器件平面构造和立体层次，就会觉得能够生产出任何这样的芯片已经是半导体工业了不起的成就了。

另外一个抑制良品率的重要方面是大多数生产缺陷的不可修复性。不像有缺陷的汽车零件可以更换，这样的机会对半导体制造来说通常是不存在的。缺陷芯片或晶圆一般是无法修复的。在某些情况下没有满足性能要求的芯片可以被降级处理作低端应用。废弃的晶圆或许可以发挥余热，被用作某些工艺的控制晶圆(control wafer)或假片(dummy wafer) （参见6.5.1小节及第七章中关于氧化工艺的讨论）。

除了以上这些工艺方面的因素外，规模化的量产也使得良品率越发重要。巨额的资金投入，高于工业界平均比例的工程技术人员的使用，这些导致半导体生产高昂的分摊成本。居高不下的分摊成本，加上激烈竞争使得产品价格持续下滑，驱使大部分芯片生产厂运作在一个大规模量产，高良品率的水平上。

基于所有这些原因，也就不难理解半导体工业界对于良品率的执著了。大部分的设备和原材料供应商都以自己的产品可能提升良率来作为推销手段。同样，工艺工程部门也把维持和提高制程良率当作本部门的主要责任。良率在制程的每一站都回被计算出来，其中，3个主要良率被用来监控整个半导体工艺制程（参见图6.1）。

图6.1主要良率测量点
生产工序 测量内容
晶圆生产部门的良率=晶圆产出数/晶圆投入数
晶圆电测的良率= 合格芯片数/晶圆上的芯片总数
封装的良率= 终测合格的封装芯片数/投入封装生产线的合格芯片数