車規(guī)級芯片的制造工藝有何特殊要求?

車規(guī)級芯片的制造工藝有著多方面特殊要求。車規(guī)級芯片常用于汽車電子元器件,工作環(huán)境復(fù)雜,這要求其制造要使用成熟可靠的晶圓工藝,以適應(yīng)高溫、低溫、潮濕等惡劣條件。在設(shè)計(jì)上需考慮環(huán)境影響、加入診斷報警電路等。委外加工時,合作廠家要取得相關(guān)認(rèn)證并按標(biāo)準(zhǔn)審核產(chǎn)線。量產(chǎn)前還需完成可靠性試驗(yàn),設(shè)計(jì)融入功能安全架構(gòu)。

在生產(chǎn)產(chǎn)線方面,車規(guī)級芯片需要有專門的車規(guī)產(chǎn)線 ,以此來保障生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和規(guī)范性,減少外界因素對芯片制造的干擾,確保每一個環(huán)節(jié)都能滿足高標(biāo)準(zhǔn)要求。

對于芯片的質(zhì)量把控,有著極為嚴(yán)格的指標(biāo)。依據(jù)DPPM標(biāo)準(zhǔn),車規(guī)級芯片每百萬缺陷機(jī)會中的不良品數(shù)被嚴(yán)格控制在0到10個,這近乎零缺陷的要求,充分體現(xiàn)了其對質(zhì)量的極致追求。同時,芯片的壽命要求達(dá)到15年(按每天15%使用時間),要在如此長的時間內(nèi)保持穩(wěn)定可靠的性能,這對制造工藝提出了巨大挑戰(zhàn)。

在可靠性標(biāo)準(zhǔn)上,AEC-Q100成為了關(guān)鍵準(zhǔn)則。該標(biāo)準(zhǔn)明確了芯片從設(shè)計(jì)到量產(chǎn)各個階段的驗(yàn)證及卡控標(biāo)準(zhǔn),涵蓋7大類別共41項(xiàng)測試,確保芯片在各種復(fù)雜情況下都能正常工作。

車規(guī)級芯片的工作溫度范圍為-40°C到125°C,這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了普通芯片的承受范圍。為適應(yīng)這樣的極端溫度環(huán)境,制造工藝在材料選擇、電路設(shè)計(jì)等方面都要進(jìn)行優(yōu)化。不僅如此,芯片還需具備防雷、防潮、防震等性能,封裝時也要充分考慮散熱與密封性問題,目前SIP封裝因能較好滿足這些需求,在汽車芯片中應(yīng)用較多 。

此外,芯片制造在良率、DFT覆蓋率、老化測試等方面也有嚴(yán)格要求。車規(guī)級芯片的制造工藝特殊要求繁多且嚴(yán)格,每一個環(huán)節(jié)都關(guān)乎著汽車電子系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定,是保障汽車可靠運(yùn)行的關(guān)鍵所在。

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