确保芯片的可靠性变得越来越复杂，成本也越来越高，从左移到设计周期，右移到现场。但这些成本也变得越来越难以定义和跟踪，根据工艺节点，封装技术、市场展示以及使用的录音厂或OSAT，从一种设计到下一种设计很多。

随着芯片设计和组装方式的选择数量增加，将可靠性注入设计到制造流程和制造后监控的方式也在增加。所有这些在有效性和成本方面都有权衡，并且可能性远远超出传统的1 指标，扩展到安全等领域。过去，这些功能中的许多都被分割成定义明确的孤岛，其中的成本相对容易理解。例如，从1990年代后期到的finFET的推出，测试成本仅为本世纪的牛顿设计制造状语从句：预算的2％。但随着谷歌、Facebook 和苹果系统商现在开发自己的定制芯片和系统，对于经济公式了变化。长大了高昂中的每家公司的标签。这些公司以及更多的公司，新的芯片的小尺寸的展示，和大腿将在出现故障时的责任范围内进行分析。芯片在或封装的预计使用寿命内使用来自芯片或封装内部的数据只会增加定价混乱。用于监控热量，电活动和各种类型噪声的芯片内，封装和系统内传感器依赖于数据比较，在某些情况下是在多设备级别。这也为其他类型的数据打开了大门，以识别和跟踪电路故障、潜在缺陷的影响，可能会防御网络攻击的攻击活动。爱德美国技术和战略副总裁基思·绍布表示，这一切因行业而异，也因应用而异。一些行业不想腾出空间，电子邮件不想也。增加成本但你必须权衡解决问题的成本，因为在这些市场中，设备架构变化如此之快。

更小、更慢、更贵

性能力，即在新工艺节点上、检查和测量设备变得越来越困难。有兴趣，更难让测试保持适合的接触。这更丰富的设备来构建、处理和提取数据，并在所有数据不存在的情况下进行高度敏锐的感知。同时，该设备需要在其他节省的情况下进行摊销。如果旧的，完全折旧的设备可以完成这项工作，通常假设测试成本较低。但是，如果新方法可以取代旧设备完成的某些步骤，或者更快地将芯片通过安装工厂，则需要将其计入总成本。新设备可以随着时间的升级如果，经销商公式也需要实现这一点。成本是（测试）系统制造，我们因此必须确保该系统是未来系统的， FormFactor业务部总裁兼总经理Jens Klattenhoff说，系统副年龄通常为15年，但在15年，测量要求发生重大变化。您必须确保根据五年后可能出现的这些系统。这需要一个可视化的平台，这样我们才能专注于应用层。自动化需要自动化，我们现在需要能够进行修改了。大量能量，从自动温度控制和重整开始。

检查也是如此。今天晶圆厂的真正主力的英文光学检测。但随着每个新工艺节点的特征变得更小，并且随着密度的增加，使用现有的检测技术变得更加困难，因为分辨率和吞吐量都有限。存在用于更精细检查的技术，但需要更多时间。例如，电子束检测比光学检测具有更好的分辨率。它的灵敏度低至1nm的，但比光学慢得多。
更复杂的是，建立了新西兰的数量和缺陷率可能需要更多的检查。在某些市场中，可能只检查本地人，而在其他情况下，可能会随机调查自己的本地。在其他市场，例如汽车或医疗，对可靠性的强调可能需要更深入的检查和更多的抽样。为此，芯片制造商可以使用光学或电子束检测。它还可能需要更严格的规格来降低裕度，从而以不同的方式降低成本，就是这计量学适合这张图产品的地方。测试和检测中普遍存在的趋势同样适用于计量学，使用原子力显微镜（AFM）等技术和CD-SAX等未来技术使用X键源测量波动变化。

以原子力显微镜为例。AFM在包装中起着关键作用。我们正在进行的一项关键测量是焊盘周围的所有坡度和局部地形，所有这些都会影响粘合能力，布鲁克的高级应用科学家肖恩手说。 使用AFM，我们通常在整个晶圆的不同芯片和裸片上检查大约50微米的区域。关键应用之一是查看顶线粗糙度-能够将这些印刷品中的断线和缺陷与随后的缺陷相关联。使用AFM还用于安装设备上的特殊图案化问题。使用AFM，我们可以在通过外部的不同芯片和裸片上检测大约50微米的区域。关键应用一个是查看顶线问题。 ——能够将这些印刷品中的断线和缺陷与后来的缺陷相关联。但随着成本的增加，设备也正在扩展到其他领域，以提高投资回报。

传统上，我们一直在为深度，粗糙度开发AFM，我们扩展到CD，布鲁克的技术营销人员英戈施密茨说，我们一直在追求越来越小的线槽几何形状。现在我们正朝着测量的光的方向迈进，例如是因为离光照明而导致的具体线光。所有这些都需要在更大的背景中可以看到，这会增加更多的选择的能力，需要从不同的选项中挑选出不同的能力。与过去不同，一种尺寸不再适合所有应用。数码光学首席执行官苏博德库尔卡尼表示，流程的碎片化在这里发挥了作用。如果有某种标准化，那么设计我们的传感器来适应它会容易得多。但是因为每个晶圆厂和每个OSAT看来都在遵循自己的流程，这导致了我们越来越多的排列和组合，让我们很难。距离越来越小，层数越来越多——所有这些都在。那是给定的。但是，现在不同技术如何相互影响的碎片化正在导致我们地区的混乱和混乱。

这些未来技术会发生并不完全确定。

开始关注 X 针技术是特别混合键合因为，无论是关键对还是在对偶看到——如果凸点，人物内有任何轮廓或有机残留物，这会导致问题，因为阻力会增加，走上创新检验产品管理总监戴蒙仔说。我曾与一个混合键合客户讨论过这个问题，他们认为X射线，IR和超声波技术都很重要，但他们担心X会磨损材料，与传统检测技术相比，是慢点。红外线替代方案是红外线检测，它不能顶部看穿金属，以及从它那里看到的反射和攻击问题。
芯片制造商的最严重的问题是一个应用的芯片和封装寿命，在汽车或工业等关键安全的情况下，这些芯片还必须在某个时候的环境中运行。

PATERAS指出，从最初的架构一直延伸到该领域。您需要冗余，需要双锁步处理器，并且需要监控所有这些活动。这将是一个要求。二十年前，人们说他们没有DFT的空间，或者正在经营一家企业。现在是没有人提供的东西，很多人都将拥有其智能芯片中。在某些情况下，它甚至可以占用面积的 10% 到 20%。
片上监控是测试，检验和计量的扩展。对于那些寿命长的芯片或衍生芯片，它还提供了一个潜在的设计和制造循环，以避免未来出现问题。这在汽车等市场中尤为重要，但由于这些设备是因此的，并且涉及模拟和数字芯片，变得更加复杂。

这在支持中变得更加复杂，包括选项的数量，以及各种芯片之间的交互作用。

流程的复杂性被推向了下游， PDF解决方案业务开发经理兼单一设备跟踪工作组负责人戴夫·亨特利说，将所有这些与互连结合在一起的组装部分正在成为整体性能的重要贡献者。但是如果你不能保证设备的性能，那么如果你这样展开设备的性能或就很接近。这就是数据分析适合的地方，并且围绕这种方法在行业中形成了一些新的联盟。Advantest 最近与 PDF 解决方案的交易就是一个很好的例子。

PDF 解决方案拥有大量数据交换（DEX）网络，所有这些数据都已经通过这些 DEX 网络流通，Advantest 的 Schaub 说，我们正在整个产品链中添加计算功能，您现在可以将这两个对象联系我们。他们真的很互补。我们非常擅长，而PDF解决方案在云中非常擅长。你需要真正的。你需要在边界和云端运行，如果你将他们连接起来，那么你就可以让它们相互提供信息并改进模型。

其他成本和选项

对于特定市场中的特定芯片设计，所有部分如何组合可能有很多，与测试、测试和检查相关的成本可能会有很大差异。例如，OSAT 成本包括设备、人员、实验室操作（建筑、电力）和一些数据收集。半导体公司与 OSAT 合作设计测试、数据分析和分析数据的人员成本、移动数据和产品的成本、OSAT 服务的使用以及测试所需的时间。如果筹码不通过，成本会上升，有时如果通过但在现场失败，成本会更高。过去，这些步骤中的许多步骤都得到了很好的定义。这已不再是这种情况。除了已经存在多年的各种芯片之外，更新的设计还增加了测试要求。他们之中：

3D设备测试，包括四个测试流程步骤
小芯片
系统级芯片
混合信号设备，包括毫米波设备
先进性

大型人工智能芯片，通常达到或超出标线的限制。

特别是人工智能芯片是另一个测试挑战。此外，缩放问题继续增加。缺陷会随着高级节点的增加而增加，而不仅仅是一次一个。多个缺陷同时发生是正常的。有时，看似单一的缺陷却掩盖了多个缺陷。Cadence的的高级软件工程经理 Sameer Chillarige在 ETS2021 演讲中说，这又会导致错误的掩饰和强化。对所有可能的故障组合使用故障模拟将花费时间。还有降低成本的策略。在测试，并行测试已提高测试方面的一种方法。但是，如果芯片出现故障，可以通过一些分析数据更准确、更准确的地进行诊断，并且可以改进改进测试技术的设计，例如压缩线长和改进扫描访问。

诊断问题，在定日期计算硬件上出故障设备的数量，尤其重要，因为必须诊断出故障问题，并处理数据以找出导致故障的系统问题。这种方法被称为体积诊断方法， Chillarige说，为了在批量诊断方法中实现高吞吐量，我们的客户多年来一直在分布式农场上运行诊断作业。然而，随着设计尺寸的增加、先进故障模型的引入、压缩比、诊断运行时间和必须增加内存消耗，诊断工具必须增加。或者为了保持智能，诊断工具必须增加。或者为了满足智能需求，增加用户的计算资源。

结论

可靠性成本不再像过去那样细分，提高可靠性的努力从架构和设计测试蓝图中的设计流程的前端开始，并在芯片，封装或系统的整个生命周期中持续进行。各个部分如何组合将因市场、设计以及该芯片或作为总系统芯片开发成本的原因，在安全和关键任务中应用中保证的成本总是会增加。但作为总系统成本。这些数字可能有很大的不同。我们的想法是删除跨设备的固定成本，并在所有设备上的分摊销售成本，Chill 说。但是，这对不同的公司和应用程序的存在与他们实现实现的目标有关。