IC Design
IC 设计
积体电路（Integrated Circuit, IC）是将大量电子元件（如晶体管、电阻、电容等）透过微缩与布局技术整合在一片硅基板上，使芯片能在极小面积中完成高速运算、资料处理或控制功能。
IC 设计是根据产品功能、性能需求、功耗目标与制程规格，建立电路架构、逻辑行为与物理布局，并最终输出可用于晶圆制造的设计档案（例如 GDS）的过程。随着半导体制程推进至 7nm、5nm、3nm 及更先进节点，以及 异质整合、Chiplet、2.5D/3D IC、先进封装 技术的快速成熟，IC 设计的范围已不再局限于电路逻辑本身，而必须同时考量：
1.材料与结构的制程可行性
2.金属层、介电层堆叠与布线密度
3.讯号完整性（SI）、电源完整性（PI）与热设计（Thermal）
4.封装与系统整合对性能与寿命的影响
5.长期可靠度与使用环境下的效能衰退
因此，IC 设计需要在 效能、功耗、尺寸、成本、可靠度 之间取得平衡，并确保芯片在进入制造与封装后仍能维持预期的电性与运作行为。
Application Examples
应用实例
适用服务项目
| 服务类别 | 分析/测试 | 可确认/可定位内容 | 闳康提供技术 |
|---|---|---|---|
| 材料与结构分析（MA） | 验证芯片结构是否符合设计与制程要求 | 金属层厚度、介电层形貌、布线密度、via / contact 结构、界面品质 | TEM、STEM、FIB、SEM、EDS、EELS |
|
失效分析 （FA） |
找出开路、短路或异常电性来源 | via void、crack、金属迁移、电性漏电、界面分离、封装造成之应力影响 | OBIRCH、TIVA、X-ray、SAM、Decap、Passive Probe |
|
可靠度验证 (RA) |
评估芯片在使用环境下的寿命与稳定性 | 金属迁移、介电层崩溃、热老化、机械疲劳、封装热应力影响 | HTOL、EM、TDDB、BTI、TC、HAST、HTS |
常见问题
Q1. 为什么 Tape-out 之后良率会与预期不一致？
A . 设计模型、制程条件与材料特性之间，可能存在差异，导致金属层、介电层或接点结构出现开路、短路或漏电现象。为了确定异常来源，需要针对 芯片内部结构与界面状况 进行精确定位与分析。
Q2. 为什么芯片封装后，电性表现与设计阶段不同？
A . 封装后的 RDL、Bump、Underfill、焊接条件与热分布可能改变芯片内部应力、讯号延迟与电源完整性，使量测值与设计阶段不同。因此需要比较 封装前后 的结构差异，以确认是否因封装材料或制程造成介面劣化或布线结构受影响。
Q3. 芯片长期使用后性能衰退，如何确认原因？
A . 芯片性能衰退常与 金属迁移、介电层老化、热循环疲劳、界面应力累积 等相关。需透过 加速寿命测试 量化劣化进程，并比对前后结构以确立衰退机制。
Q4. 不同制程厂或制程版本切换时，如何避免性能差异？
A . 材料来源、加工参数与设备条件差异，可能造成电性不一致，特别是在先进制程或多地供应链协作时。需要透过 结构与电性一致性验证 确保跨厂/跨批次可重现性。
Q5. 样品量少时，仍能进行分析吗？
A . 可以。多数关键分析技术支援 微区定点取样，无需大量样品即可完成结构与失效定位。
