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作者
標題 [情報] GN影片中提及的可能的氧化機制
時間 Mon Jul 22 01:14:27 2024
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標題 [情報] GN影片中提及的可能的氧化機制
時間 Mon Jul 22 01:14:27 2024
先打個預防針
我是化學背景但不是半導體製程背景
(雖然我在的實驗室也滿像台積電在做的東西)
所以製程的詳細知識我也不是很懂
我在實驗上會用到的鍍層方法是電化學鍍層與物理氣相沉積(熱蒸鍍)
跟化學氣相沉積不太熟
有關於半導體的英文術語也可能翻錯
歡迎有更專業背景的板友幫忙在推文補充或打臉我缺漏/講錯的地方
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推 : 氧化應該就是電子遷移的另一個說法吧111.254.173.212 台灣 07/21 00:16
不是，氧化與電遷移是兩回事
電遷移是電子的動量傳遞給金屬原子核(金屬離子)
導致原子核離開原本在晶格中的位置 形成缺陷
簡單說就是原子核被電子撞開錯位
想像你用一大堆綠豆砸一顆籃球
籃球會被綠豆撞離原位
儘管過程很緩慢 不容易觀察
這個過程是動量的轉移
不需牽涉氧化還原
-以下是氧化機制的翻譯-
影片13:37處開始
GN聘請的FA lab(故障分析實驗室，下文簡稱FA)
對於故障原因是氧化這一假說的敘述
首先是FA對於TaN鍍層的說明 作為背景知識
https://i.imgur.com/ljUV31R.png
![[圖]](https://i.imgur.com/ljUV31R.png)
TaN作為阻障層防止銅擴散到介電質層(玻璃)
在製程中以原子層沉積(ALD)的方式塗佈於(晶片的)拓樸結構
先於via孔的外壁鍍上TaNx與銅種子層之後
再沉積銅 使via孔填滿金屬銅
(中間這段是FA有附上一些文獻說明
大致是在敘述ALD這項技術的限制
最近實驗很忙我有空再翻qq)
TaNx在金屬層的各處都會用上
因此所有的層都可能被影響
這也證實了這並非中介層的問題
https://i.imgur.com/miORnRf.png
![[圖]](https://imgur.disp.cc/3Z/miORnRf.png)
如要防止被鍍材料層(銅)的氧化
反應前驅物與反應條件的選擇是至關重要的
以下是ALD前驅物可能導致銅氧化的原因：
https://i.imgur.com/xX9jOXh.png
![[圖]](https://imgur.disp.cc/3Z/xX9jOXh.png)
某些前驅物可能含有氧
或會在反應過程中釋出含氧的副產物
如果這些副產物接觸到銅 可以使銅表面氧化
https://i.imgur.com/cjbDv0d.png
![[圖]](https://i.imgur.com/cjbDv0d.png)
如果水是ALD其中一種反應物
由於其具有氧化能力(應該是能促進/催化氧化過程)
可以導致氧化銅的生成
水經常被用於ALD製程來生成金屬氧化物
需謹慎控制水存量以防止銅氧化
https://i.imgur.com/WR7um68.png
![[圖]](https://i.imgur.com/WR7um68.png)
ALD製程中使用的高溫與電漿條件可促使氧擴散進銅金屬層導致銅氧化
電漿提供的能量可以更完整地分解反應前驅物
進而可能使更多含有活性氧的物質被釋放出來
https://i.imgur.com/UX6XxRI.png
![[圖]](https://i.imgur.com/UX6XxRI.png)
在ALD過程中，在分次加入前驅物的步驟之間
反應腔體會被清潔以去除多餘的反應物與副產物
不完整的清潔可使含氧的殘留物與後續步驟中生成的銅表面反應
最後FA附上了一個晶片的剖面圖for科普用途
應該是wiki或哪裡找來的 結構並不僅限於intel做的IC
以上大概四醬
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以上假說要待FA分析完才有定論
FA事先有向GN預警 要分析這麼複雜的結構問題
實驗室評估其分析成功率只有大約50%
一般來說他們都是分析多個樣品
GN說會送盡可能多的樣品給FA
也說仍在等FA報價
分析每顆CPU的花費可能會到五位數鎂
如果真的這麼貴 GN只能給一兩顆CPU 總之會盡力送樣
很可能在分析結果出來之前 intel就給官方說明/解法
但也沒關係 這分析依然能提供很多資訊
很可能在分析結果出來之前 intel就給官方說明/解法
但也沒關係 這分析依然能提供很多資訊
也能用來檢驗intel丟出來的東西
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 27.52.66.205 (臺灣)
※ 作者: E7lijah 2024-07-22 01:14:27
※ 文章代碼(AID): #1cdK7tdb (PC_Shopping)
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/PC_Shopping/M.1721582071.A.9E5.html
※ 編輯: E7lijah (27.52.66.205 臺灣), 07/22/2024 01:17:57
我只會被老闆跟學長電到起飛
--
推 : 推熱心翻譯1F 111.254.173.212 台灣 07/22 01:19
推 : intel 氧化不保2F 220.133.186.61 台灣 07/22 01:22
推 : 看來我拋磚引玉成功（?
好多大師出來講解xD 製程我真是一知半解3F 27.52.193.204 台灣 07/22 01:22
好多大師出來講解xD 製程我真是一知半解3F 27.52.193.204 台灣 07/22 01:22
推 : 懷疑intel知道真正原因但不能承認6F 42.79.180.91 台灣 07/22 01:23
推 : 感謝解釋 完全跟我想的一樣(並沒有7F 111.71.212.153 台灣 07/22 01:23
推 : 嗯嗯 我也是這樣想的8F 42.77.169.120 台灣 07/22 01:26
推 : GN真的很敢花錢，自費送實驗室做檢驗這種吃力不討好還不猶豫9F 111.71.212.153 台灣 07/22 01:27
推 : 這個解釋是銅氧化在鍍層的當下就已發生，但現在情況是使用一段時間後才爆發？11F 42.79.180.91 台灣 07/22 01:27
推 : 解釋是用阻隔層有缺陷
所以製程中或者成品使用都有可能氧化13F 111.254.173.212 台灣 07/22 01:29
所以製程中或者成品使用都有可能氧化13F 111.254.173.212 台灣 07/22 01:29
推 : 即便切了找到病灶，也只能推測發生原因，真的是吃力不討好15F 1.171.30.251 台灣 07/22 01:34
推 : SI廠商收到新CPU有12%是過不了QA的，Wendell那邊說廠商統計平均壽命約16個月，如果真的是這個推論，這樣代表製造當下和使用一段時間兩者都有發生？17F 111.71.212.153 台灣 07/22 01:36
推 : 推翻譯 可是看到這堆畫學名詞我頭好痛21F 182.155.78.98 台灣 07/22 01:58
→ : 還好啦 就是在猜那個氧是哪個階段 從哪裡進來的22F 27.52.66.205 台灣 07/22 02:01
推 : 簡單來說 本來不該讓氧跑進去的地方 製作的過程中卻讓氧跑進去 不管是因為員工缺失
或一開始製程設計就有問題 總之結果就是跑進去了? 這樣理解應該沒錯吧?24F 182.155.78.98 台灣 07/22 02:01
或一開始製程設計就有問題 總之結果就是跑進去了? 這樣理解應該沒錯吧?24F 182.155.78.98 台灣 07/22 02:01
→ : 然後GN有說氧化不一定就是主因
也可能不只有氧化這個原因
不同原因可能各有貢獻、交互影響
員工缺失要缺失一年多的批次也是滿厲害的...28F 27.52.66.205 台灣 07/22 02:04
也可能不只有氧化這個原因
不同原因可能各有貢獻、交互影響
員工缺失要缺失一年多的批次也是滿厲害的...28F 27.52.66.205 台灣 07/22 02:04
→ : Intel自己應該不能說知道原因，而是大概猜得出來是怎麼回事
但我不覺得他們會花大錢去做完整的內部分析拿到完整的故障機制這種證據確鑿的報告
既沒有意義而且這種報告在之後的集體訴訟只有弊無利
歷史上太多弊案都是廠商早就有內部文件知道有問題，這種內部文件在法庭上寫的越詳細對陪審團的負面效果越嚴重33F 100.8.245.106 美國 07/22 02:11
但我不覺得他們會花大錢去做完整的內部分析拿到完整的故障機制這種證據確鑿的報告
既沒有意義而且這種報告在之後的集體訴訟只有弊無利
歷史上太多弊案都是廠商早就有內部文件知道有問題，這種內部文件在法庭上寫的越詳細對陪審團的負面效果越嚴重33F 100.8.245.106 美國 07/22 02:11
推 : 這能跟Intel請款吧,幫他們除錯42F 220.138.117.145 台灣 07/22 02:12
→ : 我不覺得Intel會在大概知道什麼問題又知道這是什麼等級的問題的時候會去主動產生這類內部文件43F 100.8.245.106 美國 07/22 02:12
推 : 整篇都看不懂QQ46F 1.168.11.28 台灣 07/22 02:38
推 : 他說的遷移是mobility 那個嗎47F 42.77.65.56 台灣 07/22 03:29
推 : 電遷移是Electromigration, 主要發生在金屬層48F 172.59.128.246 美國 07/22 04:10
推 : 電遷移也不只是氧化物才會有，2種導電物之間同樣會因為遷移速率差異導致交界面出現缺陷，進而產生空孔和裂痕造成斷裂，而這個也是會依靠氮化物之類的阻障層來避免50F 36.231.173.17 台灣 07/22 04:16
推 : 內部都會有這種文件的 部門間也要卸責 不要把大公司看成鐵板一塊
I皇這種IDM模式反而像日本大名制
各大大小小諸侯蟠踞一方 互相攻伐
公司的利益與部門利益背離時很多戲的波音為何要殺吹哨人? 細思極恐55F 1.34.92.164 台灣 07/22 04:45
I皇這種IDM模式反而像日本大名制
各大大小小諸侯蟠踞一方 互相攻伐
公司的利益與部門利益背離時很多戲的波音為何要殺吹哨人? 細思極恐55F 1.34.92.164 台灣 07/22 04:45
推 : 長知識了, 推一下61F 42.70.212.54 台灣 07/22 06:25
推 : I出的包，檢驗費應該要跟I請款62F 114.37.218.207 台灣 07/22 06:47
推 : intel會不會：我他x的怎麼知道問題出在哪63F 114.33.46.227 台灣 07/22 07:13
推 : 不必去查。64F 36.235.133.32 台灣 07/22 07:23
推 : ALD的化學品要做到無氧，從材料製程都不能有問題，而且氧不一定是氧氣，有時是鍵結氧
像MOx,H2O都是65F 1.173.10.14 台灣 07/22 07:25
像MOx,H2O都是65F 1.173.10.14 台灣 07/22 07:25
推 : 感謝分享69F 111.243.26.22 台灣 07/22 07:34
推 : Foundry都有自己的FA實驗室啦 出問題早就會開始狂切Sample了70F 223.139.167.53 台灣 07/22 07:38
推 : 推72F 111.243.97.202 台灣 07/22 07:39
推 : 推熱心73F 59.126.200.229 台灣 07/22 07:50
推 : 五位數還美金，這影片成本大賠吧74F 223.139.157.74 台灣 07/22 07:57
→ : 尚未確認異常正因和位置，但已經推測並列舉可能發生氧化的原因，沒有一間工廠會同意這種異常分析步驟。75F 111.71.25.179 台灣 07/22 08:07
→ : 加油 現在連UAC都跳船 你要獨撐大梁了78F 223.137.131.70 台灣 07/22 08:22
推 : 我們公司的客訴，一直到賠錢都不會往自己不利的方向分析，錢賠了郤沒找到真因，然後重覆的錯誤一直犯。79F 42.70.90.53 台灣 07/22 08:29
推 : 出了新的UAC大師喔82F 126.139.12.70 日本 07/22 08:48
→ : 上面那個TISH83F 60.248.94.55 台灣 07/22 09:01
推 : 要花幾萬鎂去幫intel找問題 笑死人84F 61.219.19.40 台灣 07/22 09:10
推 : Intel自己找不出問題？事情太大吞不了？85F 114.36.218.12 台灣 07/22 09:16
推 : 這個不可能不找問題啦，只是會不會公開而已86F 223.138.117.252 台灣 07/22 09:31
→ : 沒上法院前知道也不會說出來吧88F 223.137.165.188 台灣 07/22 09:32
→ : Intel直接講出來肯定會被告到脫褲吧89F 111.71.218.42 台灣 07/22 09:35
推 : 不先自己找出原因怎麼做法律攻防呢90F 114.44.129.172 台灣 07/22 09:39
推 : 都是化學系我怎麼就不懂這些91F 223.137.212.53 台灣 07/22 10:01
你會有機合成跟鑑定 我不會...我只會被老闆跟學長電到起飛
推 : 謝謝E大!辛苦了!(敬禮)92F 36.228.131.46 台灣 07/22 10:45
推 : 推個。所以原文列出了四個可能造成銅氧化93F 60.250.130.216 台灣 07/22 11:27
推 : 推解釋94F 42.77.195.137 台灣 07/22 11:29
推 : 微軟系統大當機救了intel ??95F 114.42.194.136 台灣 07/22 11:48
推 : 當機那個 是防毒軟體的鍋96F 111.83.67.51 台灣 07/22 11:55
→ : 新聞下爛標 一直誤傳97F 36.228.229.98 台灣 07/22 11:57
推 : intel去找就會留下證據，萬一找到真正原因就麻煩了。要裝作有認真找但找不到的樣子，心裡知道就好。98F 42.79.180.91 台灣 07/22 12:06
→ : 對內一定會查啦..大企業內部可說是大型宮鬥劇，不查就變成政敵攻擊的理由了101F 223.137.120.128 台灣 07/22 12:09
推 : 不查上法院問題才大好嗎 怎麼可能不查104F 223.139.54.205 台灣 07/22 12:11
→ : 只是這些資料會不會流出，以及會讓多少人知道就又是另一回事105F 223.137.120.128 台灣 07/22 12:11
※ 編輯: E7lijah (27.52.66.205 臺灣), 07/22/2024 12:45:46推 : 這一定會查 各部門可是要幫自己解套的107F 49.216.47.120 台灣 07/22 12:50
推 : 推，真的長見識，原來電遷移是這個意思，電子是原因，真的歪掉的是原子核109F 39.15.49.60 台灣 07/22 13:35
推 : 嗯嗯 跟我想的一樣111F 111.71.216.8 台灣 07/22 13:53
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