流片 IC流片失败“经验”“分享”

作为一个IC从业者，虽然我不希望自己的芯片失败，但有时候并没有想象中的那么好。先说你知道的芯片流失败的故事。

白玉峰:

实验室第一部上映的片子，嗯嗯，就是前面回答提到的视频编解码芯片，承载了实验室几年的心血，老板科研基金完成的项目，一个资深博士毕业的重任。

片子回来后，在板子上测试。通电后没有检测到信号，时钟也没有发生任何变化或复位。大家忙了一个星期，从代码，布局，PCB，什么都检查，什么都没发现。

有一天，弟弟用万用表随机测量芯片的针脚，发现VDD和GND颠倒了。然后我们又测量了所有的电源引脚，然后怀疑封装有问题。最后我们把芯片滚下来，把新的芯片旋转90度焊接上去，一切正常！

匿名用户:

第一次回来是性能bug，把访问内存改成了函数bug，加载持续出错。只能说在验证和设计上有问题。

Cirrocumulus:

写几个我读博时经历的设计错误，其中两个是我自己的，一个是听说的:

1.自己设计的射频电路在正常偏压下不工作，电压只能提高到4V以上(工艺允许的VDD上限是3.6V，不过还好整个测试期间没有为我烧膜)。具体原因不明。DC偏置探针的寄生电感和pad的寄生电容似乎是耦合和振荡的——因为这是一个摩擦兄弟芯片的机会，它在空白色区域占用了一个他们不使用的小电路，那里不能有外部引脚，但只能画出几个PAd，它们可以连接到裸芯片进行测试。探头的寄生电感，之前没有考虑过，不能忽略。

2，毕业设计，底噪比信号大~当时离毕业不远，不可能再流。经过一个星期的思考，确定了噪底的来源，用了几个星期的时间进行测量验证。最后，编制了一个校准和消除噪底的算法，该算法被视为取出信号。在毕业论文中，这个算法的数学推导写了十几页。当然不算太复杂，但是向量太多，用无数个矩阵表示，占用了很多页面。

这个数学推导太累了，读不下去。被我两个导师两个考官跳过了，答辩顺利通过~ ~(嗯，不过我相信我的证明是准确的)

3.在回复后的聊天中，我听到一个考官吐槽他的一个学生的失败:电源电路，仔细设计了电源线上每条路径的电流上限——却忘了GND端也需要这么做，所有的GND电流都需要通过一个唯一的过孔连接到焊盘。

起重机:

我自己的一些经历。

1.铸造厂在MIM层犯了一个错误。人们一再强调，MIM不是位于M6和M5之间，而是位于M4和M3之间。当芯片经过各种测试后，编解码器就不起作用了。多次询问代工厂，最终发现不符合要求。拖延半年。

2.代工没有把IP合并进去。赶上过年，上传文件，修改，再上传。本来是跑IP合并脚本的哥们过年去度假了，结果接手的跑完也没查查报表。生产结束后，代工厂告诉我:“不好意思，这个IP还没有合并。。。"想砍人。

3.我听说了这件事。IO PAD没有孔，不能接线，不能测试。。。。。芯片回来了，无法测试。。。这个可以解决。腐蚀后仍可简单测试。

4.我想起了另一个。听说很可怕。公司连芯片都没看到。都说晶圆生产的时候要推上车。有一次，一个哥们看到只有几米远，就拿在手里走了两步。结果坏运气爆发，他绊倒了，晶圆盒掉在地上。

5.据说有rom里的代码没写进去的情况，芯片上电cpu直接死了。也有错码。因此，检查表需要rom代码。

Krieg:

说几句话与大家分享:

1.当第一次设计功率放大器时，稳定性网络没有做好。回来后发现有中频自激。结论是，从整体上分析电路的稳定性是不够的，每一级芯片都必须单独改进。

2.大功率mmic芯片的测试结果与仿真结果有很大差异。经查阅文献和工艺文件，认为背通孔隔离是动量模拟精度低造成的。基于这个想法，对设计进行了修改，第二次芯片放置非常成功。

3.某段功率芯片采用共源共栅结构设计，在长期使用过程中会产生稳定性问题。只是在查阅了很多相关论文之后，才得出了一份可信的分析报告，并且在这个过程中积累了很多经验。

其实这几年没有多少芯片没有完全流掉，但是每次发现问题都觉得自己在进步。可惜在更多的情况下确实很难准确定位分析，感觉自己的积累还不够，和大家分享一下。

瘦马:

让我告诉你一些我自己的事情。某研究所来了我当时工作的研究所(流程很落后，而且极其不自动化)，急批军品。

领导安排老师傅亲自做，我作为技术员监督。然后那天晚上老师傅太忙(夜班，是的)，让我帮忙配液。所以在我还年轻的时候，我就以极大的精力帮助液体制剂。第二天早上，光刻过程发生了反应，大门漂浮了起来。

一上午都没搞清楚原因，然后临近中午吃饭的时候，突然想起来大门后面一个湿漉漉的干净是我的液体。出于谨慎，我查看了监控录像，发现我拿错了液体。我应该倒H2O2，但是我倒了HF。

无论如何，时间表是一个适当的错过。不知道领导们是怎么应付研究所总工程师的。

也许这就是我从那以后一直在那个研究所混的不好的原因吧。。

克里斯:

电影制作的失败可能需要分等级。最差的就是换砖没功能。这通常是低级错误或铸造厂的重大错误；更好的是有一些不正常的功能，但是无法补救和使用，应该认为是失败；更好的情况是有功能异常，或者可以使用，但是可以通过特殊手段补救，这几乎算不上失败；最常见的是功能正常，但性能指标不达标。这种情况还是部分失败，在客户有严格要求的情况下肯定是失败。

我认为模拟电路或者射频微波电路芯片的失效概率要高得多，而工艺完善的数字ic的失效概率要低得多。多年来，射频ic遇到了芯片问题，大部分是缺乏性能指标，有两个功能错误。有一次，控制输入引脚高低电平反转，是疏忽造成的；有一次，收发机的中频滤波器有共模振荡，主要是全差分运算放大器的共模反馈回路相位裕量不够。好在经过片外电路处理后可以测试功能和性能，修改的时候修改过；还有一次，有一个电路晶体管，衬底端接源端，布局工程师没有加dnw层，导致衬底接中间电平，整个芯片无法工作；另一次，由于dnw层引起的问题，esd器件被放置在dnw中，但上述n阱连接导致焊盘和vdd之间短路。所以一定要注意dnw层的使用，dnw层直接和上面制作的nwell相连。

总的来说，芯片失效的概率不小，必须遵循严格的程序。仔细，仔细，仔细，反复核对很重要。当然也有人说小伙伴不小心给芯片加了一些材料，权限管理是必须的。

呜呜！呜呜！

我自己，一个非常小的流量测试片，lvs已经完成，小组里的小家伙来看，角落里的vdd静电放电击中了基板上的内容...然后就没发现，然后就发现功耗怎么超出我的想象了...

小于:

据说大约十年前，一家国内公司离开了它的核心R&D团队，一个芯片生态和重新流式处理使它成为了F版本。

其实对于公司来说，失败了也无所谓。最不能接受的就是时间的流失。

winstxx:

听说块的电源是由tie cell提供的，drc lvs没问题。检讨被查出来了。

生姜发明:

有些故事好像是低级错误。如果你稍微小心一点，它几乎不会发生。

Jambu-Di^pa:

说说我听说过的。

一个模拟芯片，流回，永远不会工作。一次偶然的机会，我发现我用的时候，实验室的一盏灯关了，然后我就开始工作了。我又试了一次，但是不行。我试了又试，一直没找到原因。。。

还有一个。从包装厂拿出来的时候上电没反应，后端去调试。查了很久后端的人都没有头绪。找到包装厂的人一起检查了一下，发现包装把电源引脚接反了。。。

余曼:

看了这么多，突然发现IC失效还是挺有前景的，至少可以大大缩短纠错时间…

陈:

公司的朋友，片子回来直接换成了石头。过了一段时间发现复位反了，可以保存。

可惜我们公司只做IP不做流媒体，按下reset后感觉不到成就感或者挫败感。

萧蔷:

看到楼上发来的故事，我想起了老师很久以前跟我说的话，说回到片场后，我还量了一下连个钟都没有的东西。终于，我发现了...

有一个金属布线层...完全断开...中断的...

据说时间很长，校流的片子规模也小。估计不是什么先进技术。估计是找小作坊承包...

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