7nm之后，如何保证芯片制造的可靠性？

2018-07-20 14:00:04 来源: 官方微信

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自从芯片巨头英特尔率先在22nm引入了FinFET之后，台积电和三星也先分别在16nm、14nm节点引入了这个新技术，并将其推进到了7nm，并计划将其推进到5nm。在2D晶体管面临瓶颈的时候，3D FinFET的出现延长了摩尔定律的寿命。

但正如硬币有正反面一样。3D FinFET的出现虽然解决了晶体管微缩带来的漏电问题，同时也引起了新的问题，如自发热效应和Reliability variations就是当中的典型代表。

首先看一下 自发热效应 ；

得益于其独特的结构设计，FinFET的出现解决了平面晶体管面对的短沟道效应和漏电等问题，但也正因为这些狭窄而孤立的的Fin设计，使得FinFET的散热能力较之平面晶体管有显著的减弱。据数据显示，FinFET的热度是过去平面晶体管的三倍。且随着Fin的“长高”，自发热效应越明显。这些自发热效应就会对FinFET的可靠性造成重要的影响。

至于 Reliability variations ，则又是另一个挑战。Reliability variations将在未来的先进技术中如下一代纳米线、纳米薄膜电阻中进一步扩大。

随着节点的演进，它带来的问题会日益严峻。

从现状看来，摩尔定律必然会继续生效，那就意味着工艺节点继续演进，晶体管继续微缩是一个不可逆的趋势。为了提升产品的可靠性，我们必须对相关测试方法论做更新，让开发者在未来能更好地面对小尺寸FinFET带来的挑战。

不同开发者都有他们的不同研究、简介和解决问题的方法。而来自华为海思的设计可靠性团队的刘长泽则提供了一个他的观点和方法论，帮助大家解决先进节点下面对的可靠性挑战问题。

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