AEC-Q100文件，是芯片開展車規(guī)等級驗證的重要標準和指導文件。

F組驗證是DEFECT SCREENING TESTS缺陷篩查測試

本文將重點對F組的第2項SBA --- Statistical Bin/Yield Analysis 統(tǒng)計良率分析項目進行展開討論。

通過AEC Q100中表2信息，可以看出F組僅有兩項內容，PAT和SBA，是Fab制造環(huán)節(jié)和電性能測試都需要進行的內容，通過后續(xù)的詳細解讀，我們會發(fā)現(xiàn)PAT和SBA實際上是一種測試統(tǒng)計方式，而不是一項具體的測試驗證內容。

表格2中SBA給出的信息如下：

Statistical Bin/Yield Analysis編號為F2，參考文件為AEC Q002，是AEC系列文件的第二個附件。

附件需求：

供應商根據(jù)測試方法確定樣品數(shù)量和接受標準。如果對給定的零件不能進行這些測試內容，供應商必須提供證明。如果供應商要對PAT和SBA方法進行更新并應用，比如要符合此項指導方針的原則。

讓我們來看一下AEC Q002文件：

AEC - Q002 Rev B GUIDELINES FOR STATISTICAL YIELD ANALYSIS

1 適用范圍

本指南旨在作為檢測和去除異常批次材料的方法，從而確保滿足AEC-Q100或AEC-Q101所提供的芯片的質量和可靠性。 本指南中描述的原則適用于封裝或未封裝的Die。

1.1 目的

本指南描述了一種方法，利用基于統(tǒng)計良率限定(SYL)和統(tǒng)計分Bin限定(SBL)計算的統(tǒng)計技術，識別顯示異常低良率或異常高Bin故障率的晶圓片、晶圓片批次或封裝組裝批次。經驗表明，表現(xiàn)出這些異常特征的晶圓和封裝批次通常質量較差，并可能導致重大的系統(tǒng)可靠性和質量問題。

具體應用的方法可能與本指南中描述的不同，特別是在分布是非正態(tài)分布的情況下。其他推導出的方法可以用良好的統(tǒng)計理由加以使用。供應商應準備好證明這些統(tǒng)計方法所使用的統(tǒng)計方法的合理性。

注:為了獲得最佳SYL和SBL結果，請使用AEC Q001中描述的基于部件平均測試極限(PAT)的測試極限。

1.2 相關文獻

AEC-Q001 Guidelines for Part Average Testing

AEC-Q100 Stress Test Qualification for Integrated Circuits

AEC-Q101 Stress Test Qualification for Discrete Semiconductors

2 建立統(tǒng)計良率限值(SYL)和統(tǒng)計分bin限值(SBL)的方法

2.1 基本晶圓片/晶圓批次/組裝批次級別限值的詳細說明

從至少6個批次產品收集數(shù)據(jù)，描述良率(每塊晶圓的好Die)和所有關鍵失效Bin的統(tǒng)計分布性質，按照供應商和用戶/客戶之間達成一致的分Bin方式(每個失效Bin原因的Die失效數(shù)量)。如果成品率和失效Bin分布顯示合理地符合正態(tài)分布(如果適用于正態(tài)分布)，則確定每個批次通過的器件百分比，和每個批次每個失敗分bin的器件百分比的平均值和西格瑪值(此處使用的批可以指每個晶圓、一個晶圓批次或一個封裝批次)。

在產品生產的早期，當無法獲得六個批次的數(shù)據(jù)時，可使用類似于現(xiàn)有產品和設計模擬的表征/矩陣批次的數(shù)據(jù)來設定初步限值。一旦獲得當前的生產數(shù)據(jù)，應立即更新初始限值。在生產的前6個月，應使用當前的生產數(shù)據(jù)定期進行評審和更新。初始限值更新操作應根據(jù)實際的產品漸變率進行，如每2個擴散批次后或每30天進行一次。

所使用的當前數(shù)據(jù)應包括自上次更新或至少最近8批以來可用的數(shù)據(jù)。

不應使用舊數(shù)據(jù)。在生產的最初6個月之后，限值應每年至少更新兩次，或根據(jù)供應商和用戶/客戶之間的協(xié)議進行更新。根據(jù)這些數(shù)據(jù)確定SYL和SBL(基于晶圓片、晶圓批次和組裝批次)如下:

如果統(tǒng)計結果分布不符合正態(tài)分布，供應商可以使用替代方法。這可能包括通過數(shù)學操作轉換數(shù)據(jù)，使其適用于正態(tài)分布，或將數(shù)據(jù)擬合到另一個合適的分布(威布爾分布、伽馬分布、泊松分布等)，并建立SYL/SBL極限，以獲得與正態(tài)分布在3s或4s處相同的風險概率。任何其他方法都可以在有良好統(tǒng)計理由的情況下使用。供應商應準備好證明所使用的統(tǒng)計方法的合理性。

任何低于SYL1或超過SBL1的晶圓或批次都應標記以供工程評審。此外，低于SYL2或超過SBL2的批次可能被隔離。供應商應對隔離材料的處置進行風險評估。應采取遏制措施以減少對用戶/客戶的風險。低于最低良率閾值或可靠性風險高的材料應報廢。對于重大偏差，供應商應確定根本原因、糾正措施和未來預防措施。對于將發(fā)貨的任何超出限制的批次，應根據(jù)供應商和用戶/客戶之間的既定協(xié)議發(fā)出通知。

（此處進行簡單的解讀：

SYL1就是比正常批次低3個標準差百分比的數(shù)值，SBL1是比正常批次高3個標準差的百分比數(shù)值。所以根據(jù)上面描述可以看出：

如果良率低于SYL1或者分bin高于SBL1那么就需要質量介入對整個批次進行工藝過程的評估；

如果良率低于SYL2或者分bin高于SBL2，那么這批材料就需要被Block住，如果發(fā)貨就需要進行召回，并且給出分析和改善方案。

所以SBA的內容，就是對批次產品的質量風險進行管控）

2.2 記錄

供應商應保留所有低于SYL2或超過SBL2的晶圓片、晶圓批次和組裝批次的記錄。這些數(shù)據(jù)應包括產量問題的根本原因和為防止問題再次發(fā)生而采取的糾正措施。它還應包括對晶圓片、晶圓片批次或組裝批次以及批準相關部件發(fā)貨的客戶進行的任何特殊測試或篩選。供應商應將其記錄保留政策應用于這些結果。

3 客戶通知

3.1 客戶通知的流程

在通知用戶/客戶之前，供應商應確定失效機制，并根據(jù)其經驗，確定所需的糾正措施，以防止該問題在未來產品中再次發(fā)生。供應商還應提供關于失效機制嚴重性及其對質量和可靠性影響的合理預期的數(shù)據(jù)。在這些數(shù)據(jù)中應包括一項額外測試和篩選計劃，使用戶/客戶能夠合理地確信，他收到的產品至少與正常產品相同。

3.2通過供應鏈通知客戶的流程

如果供應商不知道用戶/客戶信息，在用戶/客戶通過分銷購買零件的情況下，則供應商必須保留已發(fā)貨給分銷商的低于SYL2或超過SBL2的批次的處理記錄。任何通過經銷網絡購買的用戶/客戶必須明白，從經銷處購買的部件可能不符合AEC-Q002標準，除非供應商和用戶/客戶事先達成協(xié)議。

本文對AEC-Q100 F組的第2項內容SBA Statistical Bin/Yield Analysis進行了介紹和解讀，希望對大家有所幫助。

此內容也是對AEC Q002文件進行介紹和解讀。

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