※ 本文轉寄自 ptt.cc 更新時間: 2024-07-22 14:00:13
看板 PC_Shopping
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
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
-
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
-
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（?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
→ : 好多大師出來講解xD 製程我真是一知半
→ : 解
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9F 111.71.212.153 台灣 07/22 01:27
→ : 吃力不討好還不猶豫
→ : 吃力不討好還不猶豫
推 : 這個解釋是銅氧化在鍍層的當下就已發生，11F 42.79.180.91 台灣 07/22 01:27
→ : 但現在情況是使用一段時間後才爆發？
→ : 但現在情況是使用一段時間後才爆發？
推 : 解釋是用阻隔層有缺陷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
→ : 所以製程中或者成品使用都有可能氧化
推 : 即便切了找到病灶，也只能推測發生原因15F 1.171.30.251 台灣 07/22 01:34
→ : ，真的是吃力不討好
→ : ，真的是吃力不討好
推 : SI廠商收到新CPU有12%是過不了QA的，Wend17F 111.71.212.153 台灣 07/22 01:36
→ : ell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？
→ : ell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？
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22F 27.52.66.205 台灣 07/22 02:01
→ : 裡進來的
→ : 裡進來的
推 : 簡單來說 本來不該讓氧跑進去的地方 製作的24F 182.155.78.98 台灣 07/22 02:01
→ : 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?
→ : 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?
→ : 然後GN有說氧化不一定就是主因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...
→ : 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...
→ : Intel自己應該不能說知道原因，而是大概猜33F 100.8.245.106 美國 07/22 02:11
→ : 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
→ : 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
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43F 100.8.245.106 美國 07/22 02:12
→ : 這是什麼等級的問題的時候會去主動產生這類
→ : 內部文件
→ : 這是什麼等級的問題的時候會去主動產生這類
→ : 內部文件
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48F 172.59.128.246 美國 07/22 04:10
→ : 層
→ : 層
推 : 電遷移也不只是氧化物才會有，2種導電物50F 36.231.173.17 台灣 07/22 04:16
→ : 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
→ : 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
推 : 內部都會有這種文件的 部門間也要卸55F 1.34.92.164 台灣 07/22 04:45
→ : 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
推 : 波音為何要殺吹哨人? 細思極恐
→ : 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
推 : 波音為何要殺吹哨人? 細思極恐
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65F 1.173.10.14 台灣 07/22 07:25
→ : 有問題，而且氧不一定是氧氣，有時是鍵結
→ : 氧
→ : 像MOx,H2O都是
→ : 有問題，而且氧不一定是氧氣，有時是鍵結
→ : 氧
→ : 像MOx,H2O都是
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70F 223.139.167.53 台灣 07/22 07:38
→ : 開始狂切Sample了
→ : 開始狂切Sample了
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75F 111.71.25.179 台灣 07/22 08:07
→ : 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。
→ : 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。
→ : 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79F 42.70.90.53 台灣 07/22 08:29
→ : 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。
→ : 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。
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86F 223.138.117.252 台灣 07/22 09:31
→ : 而已
→ : 而已
→ : 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98F 42.79.180.91 台灣 07/22 12:06
→ : 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。
→ : 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。
→ : 對內一定會查啦..大企業內部可說是大101F 223.137.120.128 台灣 07/22 12:09
→ : 型宮鬥劇，不查就變成政敵攻擊的理由
→ : 了
→ : 型宮鬥劇，不查就變成政敵攻擊的理由
→ : 了
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105F 223.137.120.128 台灣 07/22 12:11
→ : 少人知道就又是另一回事
※ 編輯: E7lijah (27.52.66.205 臺灣), 07/22/2024 12:45:46→ : 少人知道就又是另一回事
推 : 這一定會查 各部門可是要幫自己解套107F 49.216.47.120 台灣 07/22 12:50
→ : 的
→ : 的
推 : 推，真的長見識，原來電遷移是這個意109F 39.15.49.60 台灣 07/22 13:35
→ : 思，電子是原因，真的歪掉的是原子核
→ : 思，電子是原因，真的歪掉的是原子核
推 : 嗯嗯 跟我想的一樣111F 111.71.216.8 台灣 07/22 13:53
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