IC

Analog Devices(ADI)宣布推出高整合度微波上變頻器和下變頻器ADMV1013和ADMV1014。該IC可操作於24 GHz至44 GHz的極寬頻率範圍內，提供50 Ω匹配，使得在構建的單一平台上可支援所有5G毫米波頻段(包括28 GHz和39 GHz)，而有助於簡化設計並降低成本。晶片組並提供平坦的1 GHz RF暫態頻寬，支援所有寬頻服務及其他超寬頻寬收發器應用。每個上變頻器和下變頻器均高度整合，包括I(同相)和Q(正交相)混頻器，晶片內可設定正交移相器可針對直接變頻至/自基頻(操作頻率範圍為DC至6GHz)或變頻至IF(操作頻率範圍：800 MHz至6 GHz)而配置。 晶片內並整合電壓可變衰減器、發射PA驅動器(上變頻器中)和接收LNA(下變頻器中)、整合4倍倍頻器的LO緩衝器和可設定追蹤濾波器。大多數可設定功能透過SPI序列介面控制，透過此埠，晶片可為每個上變頻器和下變頻器提供獨特功能以糾正各自的正交相位不平衡，因此可提高通常難以抑制的邊頻發射性能從32 dBc典型值改善10 dB或以上，提供前所未有的微波無線電性能水準。這些特性組合提供前所未有的靈活性和易用性，同時將外部元件減至最少，因而能支援實現小型蜂巢等小尺寸系統。 高度整合的ADMV1013微波上變頻器和ADMV1014微波下變頻器非常適用於操作在28 GHz和39 GHz 5G無線基礎設施頻段下的微波無線電平台。該轉換器所具備的1GHz頻寬及OIP3高於20 dBm的上變頻器支援嚴苛的調變方案(如1024QAM)，為支援多Gb無線資料的必要性能。此外，該晶片組並支援其他應用，如衛星和地面接收站寬頻通訊鏈路、航空無線電、RF測試設備和雷達系統。其卓越的線性度和鏡像抑制性能尤其適合提升微波收發器範圍ADMV1013提供40接腳、6mm×6mm LGA封裝，ADMV1014提供32接腳、5mm×5mm LGA封裝。

電源管理積體電路(PMIC)和音訊半導體解決方案廠商Silicon Mitus參加2019年世界行動通訊大會(MWC)，在2C27MR會議室以最新的解決方案迎接尋求高效率和高性能IC以設計行動消費電子產品的工程師。 隨著行動設備紛紛轉向無邊框螢幕中(in-screen)聲音系統，Silicon Mitus為訪客展示音響迷等級的聲音顯示解決方案SMA6101，它可提供40 Vpp的最大輸出電壓；同時也將發表目前開發SMA6101下一代產品SMA6301和SMA6302，以及HiFi DAC和聲音顯示整合式晶片的工作進展。為了配合這種聲音顯示技術，Silicon Mitus還將展示經過最佳化以配合無邊框智慧手機和膝上型電腦的高亮度和全螢幕趨勢的OLED解決方案。 此外，Silicon Mitus音訊產品陣容還包括可支援384 kHz PCM、DSD512和DoP256格式的HiFi DAC Plus PA，而帶有192 kHz輸入的SMA150X系列則適用於AI揚聲器的高解析度立體聲。客戶還可以看到最新的IF-PMIC，整合了電池管理系統中的最新開發成果SM5248、開關電容器8 A充電器，以及I/O介面功能(包括Type-C)，能夠為智慧手機、手機和穿戴式設備節省器件的空間及降低晶片成本。 Silicon Mitus全球銷售和行銷執行副總裁Dongchun Kim表示，Silicon Mitus以獨特的聲音顯示音訊IC積極地回應目前席捲行動技術領域的無邊框浪潮。Silicon Mitus對公司的OLED和適用於可攜式設備的多功能整合式電源解决方案感到非常自豪，並通過參展這個世界最大的行動產業盛會，將這些解决方案展現給全球。

美信(Maxim)宣布推出MAX36010和MAX36011高整合度單晶片安全監控器，為物聯網(IoT)產品設計者提供更智慧、更安全的方法，有效保護儲存的敏感資訊。設計者無須成為安全專家，便可透過這些安全方案輕鬆實現可靠的防篡改檢測以及安全加密和儲存，並透過本地和物理保護功能確保敏感資訊的安全性。 MAX36010和MAX36011均提供強大的安全性，可以在任何開發階段輕鬆整合到設計之中。此外，如果在設計週期後期整合該元件，也毋須更換平台，大大簡化了開發過程。這些元件憑藉高整合度，將設計週期縮短60%、材料清單(BOM)成本降低20%。為確保更高的安全性，這些監控器透過真亂數發生器(TRNG)產生金鑰，隨後將金鑰與證書及其他敏感性資料一起儲存在電池供電的RAM中。元件滿足聯邦資訊處理標準(FIPS)140-2最高安全等級要求(3級和4級)，即檢測到篡改時立即刪除數據。 MAX36010和MAX36011均支援對稱和非對稱加密功能，例如資料加密標準(3DES)、高級加密標準(AES)、加密演算法(RSA)和橢圓曲線數位簽章演算法(ECDSA)。這些安全加密引擎的設計符合支付卡行業(PCI)和FIPS140-2認證要求。MAX36010可生成AES和3DES對稱金鑰，MAX36011可生成AES、3DES、RSA和ECDSA對稱及非對稱金鑰。

大聯大控股宣布旗下世平集團將推出以恩智浦半導體NXP LPC54606為基礎的聯網交流充電站系統解決方案。此充電站系統屬於分散式充電站範疇，可應用於辦公大樓、商業區、飯店、購物商場、展覽中心、醫院、體育中心、學校、停車場等場所。 系統透過三個層次提供服務。一是交流充電站設備；二則是交流充電站設備和設備控管系統。設備端除了交流充電站的基本功能外，還具備通訊功能，即時向設備伺服器發送狀態訊息以及處理設備服務端的控制命令；第三層次是充電站設備、設備控管系統、營運管理系統與充電站微信應用程式，使用者可以透過手機微信公眾號對交流充電站進行控制以及查看其狀態訊息，充電站的營運方則可以透過充電站營運控管系統對充電站進行監控和管理。 此系統具有電量計費、聯網控制、緊急停斷電等功能，同時具備漏電、短路、過壓、欠壓、過流等保護功能，符合GB-18487-2015.1的標準，確保充電站可安全運作。透過乙太網連接雲端，可以執行微信智慧控制和收費。亦可透過網路尋找附近的充電站。能夠緊急停止開關進行斷電保護，防止意外情況發生。

隨著邏輯裝置的線寬不斷縮小、3D NAND架構的堆疊層數不斷增加，連DRAM記憶體密度也屢創新高，整個製程對於污染也越來越敏感，而瑕疵對裝置效能影響也大大增加。為讓晶圓良率與可靠度達到最高，整個微電子產業須針對高效能技術越來越嚴格的材料使用與純度要求提出一套辦法，因應從化學製造到使用端的整個流程。 為了有效控制製程污染，就必須從每一片晶圓直接接觸的化學品著手。為了確保製程潔淨度並改善裝置良率，第一步就是提升化學純度。而這正是裝置製造商不斷要求化學供應商提供純度接近千兆分率(ppq)的化學品，以避免在化學品包裝、運輸與配送過程中出現污染物的理由(圖1)。 圖1　新一代半導體製造純度等級正朝著千兆分率(ppq)目標邁進。 另外，材料純度與液體輸送系統中的結構材料也一樣重要。若是沒有控制污染的化學品包裝、過濾、泵浦輸送及液體處理零組件，化學品就容易受到粉塵、金屬與雜質的二次污染。 而在瑕疵控制流程中，利用污染分布圖了解污染來源是至關重要的一環，然而，當製造業者分散採購產品，並將這些來自不同廠商、潔淨度不一的產品批次合併使用時，接著再追查污染源可能會困難重重(圖2)。 圖2　為維護從生產端到使用端的潔淨液體路徑，整個供應鏈必須攜手合作，共同管理污染以確保潔淨的化學輸送過程。 化學品製造商、OEM廠商與裝置製造商須與零組件供應商合作，共同管理污染物，並維護化學品、貯存槽與液體輸送系統的高純淨度。本文特別從粉塵剝離與可濾出的金屬污染兩大重點領域，探討業界在純度規範所面臨的種種挑戰，以及為全面符合尖端技術所要求的純度規格，添購更潔淨的液體輸送系統所能獲得的好處。 利用污染分布圖減少粉塵污染 有鑑於高純度化學品的用量不斷增加，而業界對純度的要求也越來越嚴苛，化學品製造商必須投入重資來防止粉塵污染，同時確保化學品在運送至晶圓廠過程中維持一定的純度。為了讓全新建構的化學品產線符合規範，業界投入大部分時間及費用來清洗管線、液體零組件與過濾器，以消除表面污染。半導體業界每年在清潔用化學品上的開銷就高達20億美元；預估其中有近10%的費用是在管線沖洗等非生產活動上，目的是透過清洗液體流動路徑，來確保製程潔淨無污染。 這些粉塵通常不會在第一次清洗就能完全沖刷乾淨，而隨著化學品長期停留在漫長的管線中或是不斷地循環使用，細微粉塵就容易從材料上剝離脫落，進而污染管線內的所有液體，最終造成晶圓的瑕疵。 為了減少沖洗管線所需耗費的龐大費用與時間，同時減少長期的粉塵剝離脫落現象，化學品製造商對於使用超潔淨與穩定聚合物的零組件技術紛紛感到興趣。這些零組件供應商正與化學品製造商攜手合作，共同開發一系列可減少表面粉塵的解決方案，同時了解這類解決方案對其系統的影響。 有鑑於現今的電路線寬不斷縮減，而製程節點也即將邁入低於10奈米的水準，製造過程中任何一個表面粉塵都將對邏輯裝置造成嚴重的損傷；因此，潔淨的化學品輸送方案便顯得比以往更加重要。同理，隨著3D NAND記憶體堆疊裡的電晶體數量不斷增加，任何一個瑕疵都可能堵塞多個晶胞，進而影響整個裝置的效能。一旦出現這種情況，產線就必須確認所有可能的污染區域，並採取適當的步驟來避免出現瑕疵。 一旦系統通過潔淨品質認證，而且化學品也符合所需的純度規範時，這時製程重點將轉為維持化學品運送至晶圓廠過程的純度。化學品在運輸過程或從大型化學品容器中分裝到較小的容器、運輸包裝，乃至於液體輸送系統裡存放時，過程中很可能受到粉塵的污染。為確保化學品的純度不變，所有的液體路徑都必須受到嚴格的污染控制，以保持環境的穩定。 另外，為維護化學品的純淨，我們必須慎選化學貯存容器。舉例來說，原先潔淨的光阻劑在抵達晶圓廠之後，便不符合粉塵規定，這時運輸容器便很可能是污染源。在選擇容器時，如果只是單純依據結構材料與容量的話，就會忽略了達成長期污染防制效果的關鍵層面。 這時如果製造商願意和持續測試並開發各項結構材料與產品製造方法的材料專家合作的話，就能生產出粉塵產生數量更低的容器。添購經污染控制的化學品運輸與輸送系統，能協助確保化學品潔淨無污染，同時提高產品良率並降低財務損失。當化學品運送到晶圓廠時，用來抽取容器內化學品，同時進行過濾，最終分配到晶圓廠各個生產線的設備，必須負責確保化學品的潔淨，而不能使其遭受污染。 晶圓設備投資續飆高　維持潔淨更不容忽視 最新出刊的SEMI全球晶圓廠預測報告指出，2018年全球花在晶圓廠設備的經費，預計將達到630億美元的歷史新高。這波大增的投資大部分來自於韓國三星半導體與SK海力士半導體，而部分則來自中國、歐洲與美國等地(圖3)。 圖3　半導體業者設備支出持續增加。 重金投資的設備當然不能讓人失望，而這樣的設備也必須立即有能力為晶圓廠提供純度極高的化學品，並維持穩定的品質。為了充分了解不同的化學品潔淨度相對等級，來指定送入晶圓廠化學品輸送系統所採用的零組件全程符合運送規範，所有的裝置製造商與OEM廠商無不戰戰兢兢地評估各種零組件。 這些OEM廠商與晶圓廠承包商在收到各種零組件規格之後，必須針對設備需要選出最適當的解決方案，確保送入晶圓廠的化學品在整個輸送系統中全程維持潔淨。 每當有新的晶圓廠建廠完成，就會開始建置大量的液體處理系統，而這些系統在開始輸送化學品之前，都必須經過預先沖洗、測試與吹淨流程。預先沖洗流程主要是對系統進行洩漏測試，同時去除系統內的表面污染物。一旦化學品開始流經系統，晶圓廠工程師便須持續監控化學品純度與晶圓瑕疵，接著沖掉化學品並進行整個流程，直到獲得理想的良率。整個過程不但曠日廢時，還會浪費化學品，造成鉅額的成本支出。 為此，我們需要盡可能減少製程產線認證所需耗費的時間與成本，及早找到更潔淨的零組件並使用計量技術以提高瑕疵偵測率與預防效果。如同化學品製造商，裝置製造商需要採購污染控制液體系統時，如果能夠仔細評估以確保此系統不會污染整個製程，甚至可以提升製程的潔淨度時，將可受益良多。 當結構日趨複雜的記憶體與邏輯裝置對於粉塵的敏感度日漸增加時，去除這些粉塵的需要將會變得更加迫切。為了有效控制製程流程中的污染物，透過複雜的液體過濾方式是業界認可的方式。 液體過濾有效控制流程汙染物 最先進的過濾薄膜技術已經能夠去除小於10奈米的粉塵，對於提升整體作業效率，乃至於推進尖端技術而言，是不可或缺的大功臣。現今的過濾器解決方案具備新穎的聚合物設計、多元的薄膜製造技術與先進的潔淨技術，能夠幫助裝置製造商依據使用的化學品特性及所需達到的狀態，量身打造合適的污染控制方案。透過製程監控、統計資料分析與客戶協作方式，這類液體零組件並可提供穩定且可重複實施的解決方案，有效控制污染物。 在無塵潔淨度與污染控制的條件上，沒有一樣零組件是相同的(圖4)。由於每一家HDPE鼓式容器供應商生產條件都不同，因此了解樹脂選擇與持續測試的重要性，乃至於如何運用製程控制方法來維持鼓式容器純度一致性，便顯得格外重要。這時，可以執行每日粉塵測試來達到這個目的。 圖4　在無塵潔淨度與污染控制的條件上，沒有一樣零組件是相同的。 此外，使用多家管線供應商可能會大幅增加污染變異的風險。這時，必須選擇對含氟聚合物處理有專業了解的供應商，並定期進行污染分布圖評估作業，以了解各種潛在的污染來源及其控制方式。 污染分布圖的概念，在於勘驗整個液體系統並將其細分為個別零組件一一檢視，然後從使用的材料以及/或是材料的製程中找出粉塵污染物的來源。一旦製程末端所使用的化學品出現粉塵數量激增現象，檢視各個零組件有助於釐清粉塵出自哪個零組件。 確定污染物出處之後，零組件供應商必須對其製程進行污染分布圖評估，包括設備、材料，乃至於生產零組件的製程，全都須要進行仔細分析。 一旦確定污染源來自材料本身，則整個製程將回到供應鏈的上一個環節，並由材料供應商進行製程的污染分布圖分析，以判斷污染物是出自其原物料饋送材料或是聚合物處理過程。此舉的目的是在整個供應鏈中採取主動檢視的策略，以去除污染物的來源。 為確保系統整體潔淨度，重要的步驟之一是促成使用者和零組件與設備供應商的合作，而這些供應商可在共同執行污染分布圖評估時溯源至整個供應鏈，進而了解並減少污染源。為確保能夠讓OEM廠商與晶圓廠持續收到潔淨的零組件，善用零組件供應商的污染分析能力也能小兵立大功。 除了評估較不容易出現粉塵剝離過濾現象的結構材料之外，還須要持續關注零組件組態、有效減少盲管與截流區，同時降低閥門、泵浦與過濾器的零件移動期間所產生的粉塵數量。計算流體力學分析是零組件製造商用來最佳化產品設計，同時提升零組件沖洗效果的另一項工具。 減少可濾出金屬污染　液體路徑更潔淨 半導體製程中如微影成像、濕蝕刻與清潔在先進的製程節點上對於金屬的敏感度越來越高。在全含氟聚合物輸送系統上，從PFA管線、閥門與純化器等零組件材料中濾出來的金屬物質會降低裝置良率。 無論投入多少資金或時間，想盡辦法沖洗系統以去除其中的粉塵污染，仍舊存在一個無法藉由沖洗方式解決的結構性問題。當化學品停留在貯存容器與漫長的管線裡的時間越久，材料裡的金屬離子就會開始剝離脫落或是濾出，進而污染管線內的所有液體。如此一來，化學品製造商與裝置製造商除了須要找出粉塵污染的原因之外，還必須額外花上許多時間巡察整個化學品輸送系統，藉此判斷金屬離子的來源(圖5)。 圖5　材料等級與製程計畫會因製造商而異，為了準確偵測出可導致金屬污染的製程與金屬變異，執行金屬溶出測試絕對有其必要。 這些金屬污染物通常得花上數個月時間，才會慢慢地從材料中濾出來。密封容器製造商不斷地尋求各種方式，希望藉由金屬含量較低的創新聚合物來降低金屬污染。零組件製造商也努力研發超潔淨的PFA材料，希望藉此降少管線與其他零組件所帶來的污染。 化學品製造商與晶圓廠不但對潔淨的管線深感興趣，還一同參與零組件供應商的研究，目的在於評估並確定管線材料對系統的影響。不過，並非每家供應商都對自家產品進行金屬溶出測試，也不是所有供應商都會想辦法最佳化製程以減少污染。若要準確偵測可導致金屬污染的製程與材料變異，定期分析零組件是重要的法門。 不同的PFA等級以及這些材料的處理方式，都會導致不同的純度等級。出現在原物料饋送過程的污染物，最終會出現在含氟聚合物裡，後者經過擠出加工變成管線或閥門管壁，或是變成過濾器薄膜，而後在整個液體輸送系統中移動穿梭，最終接觸到晶圓並造成晶圓瑕疵。實施污染分布圖分析，有助於找到污染源。 樹脂製造過程始於單體，由於單體本身可能已經存在污染，在經過聚合反應作用室(Polymerization Chamber)時，如果此作用室本身以金屬材質製成，便可能對產出的聚合物粉末造成污染。聚合物在乾燥與擠出為顆粒的過程中，也有機會將一些污染物帶進聚合物顆粒。當零組件供應商將這些聚合物顆粒加工成型為管線時，整個擠出過程也會對最終產品構成另一層潛在的污染源。因此，對材料供應鏈實施污染分布圖分析，攸關是否能夠順利確認金屬污染源，以立即採取修正措施。 光阻劑噴量泵浦之類的製程清潔工具與零組件，也可減少金屬污染的影響。光阻劑與其他微影溶劑無法強力地去除金屬污染物，但是這些污染物一段時間以後還是會濾出，而光阻劑與金屬離子之間的化學反應就會造成凝膠瑕疵與微橋接電路，進而導致晶圓出現電路短路現象。 在先進的邏輯節點上，這些污染物都會對減損裝置良率。在面對光阻劑應用中所使用的各種超純淨、極性，乃至於非極性溶劑時，溶劑純化器能夠極為有效地去除溶劑中已溶解及膠狀金屬污染物。現今市面上的溶劑純化器可去除小於ppt單位的污染物，並成功減少原物料製造乃至於晶圓供應過程中，源自金屬的瑕疵。 另外，在粉塵與金屬含量上，沒有一樣負責材料處理的零組件是相同的。評估機械零組件與結構材料可提高純度等級，協助確保安全及經污染控制的化學品輸送環境。為達到這個目的，全球各地的化學品製造商首先必須確保符合，甚至是超越嚴格的純度規定，同時控制密封容器與配送系統中的粉塵與金屬污染量。 化學/設備/材料三方須緊密合作確保化學品潔淨　 在確保液體系統的整體潔淨度上，另一個重要的步驟是促成使用者和零組件及設備供應商的合作，而這些供應商可在共同執行污染分布圖評估時溯源至整個供應鏈，進而了解並減少污染源。在污染減量策略上，評估零組件潔淨度並採購最潔淨的化學品輸送、過濾、計量與液體處理系統是不可或缺的一環。 整個半導體產業得益於化學品製造商、設備與材料供應商的三方合作，獲得其經污染控制的潔淨產品，以確保從化學品生產到使用端的每個製程步驟的潔淨。如此一來，裝置效能與良率都同步提升，連帶使得成本下降不少。 總而言之，材料商了解潔淨的化學品輸送過程所面對的種種獨特挑戰，因此與客戶共同開發及最佳化各項作業方式，希望藉由找出潛在的污染源，搭配適當的解決方案以去除製程中所產生的粉塵與金屬雜質。從安全有效率的化學貯存及輸送系統，到全系列液體處理產品，乃至於過濾與純化技術的專業知識，協助客戶確保整個製程的潔淨，進而提升良率。 (本文由英特格提供)

Mentor正與台灣的國家實驗研究院國家晶片系統設計中心(CIC)合作，為以矽光子技術為基礎的積體電路(IC)建立設計流程的全國標準。Mentor的Tanner矽光子設計與布局工具將作為此流程的基礎。 Mentor和Luceda已為矽光子的開發建立了一個強韌、創新的設計流程。矽光子是前景看好且快速興起的技術，它利用光來取代電，以便能更快速地在整個IC中傳輸和處理數據。以Mentor的Tanner L-Edit Photonics為基礎，此流程可為先進矽光子IC的開發提供經過驗證和高度可靠的平台。這套解決方案亦整合了Luceda的IPKISS.eda技術，可支援光子模擬以及大型光子元件的創建與驗證。針對先進矽光子的驗證，此方案採用了被業界公認為驗證「黃金標準」的Mentor Calibre nmDRC和nmLVS技術。 國家實驗研究院國家晶片系統設計中心是由國科會於1992年成立的，致力於扶植台灣成為全球IC設計的領導者。透過與全球領先的晶圓代工業者、IC公司以及學術機構合作，該機構已為國內培育了充沛的IC設計人才，並為國內外業者開發先進的IC設計流程和服務。 Mentor ICDS事業群總經理Greg Lebsack表示，Mentor很高興與CIC分享最新的光子設計實現流程，以協助台灣和整個亞洲地區建立一個強大的矽光子IC設計生態系統。藉由與CIC合作，該公司期望能將此先進的設計流程提供給更廣泛的產業和學術界使用。

KLA-Tencor近日宣布推出兩款全新缺陷檢測產品，旨在解決各類積體電路(IC)所面臨的封裝挑戰。Kronos 1080系統為先進封裝提供適合量產的、高靈敏度的晶圓檢測，為製程控制和材料處置提供關鍵的訊息。ICOS F160系統在晶圓切割後對封裝進行檢查，根據關鍵缺陷的類型進行準確快速的晶片分類，其中包括對側壁裂縫這一新缺陷類型(影響高端封裝良率)的檢測。 這兩款全新檢測系統加入KLA-Tencor的缺陷檢測、量測和資料分析系統的產品系列，將進一步協助提高封裝良率以及晶片分類精度。 KLA-Tencor高級副總裁兼首席行銷長Oreste Donzella表示，隨著晶片縮小的速度逐漸放緩，晶片封裝技術的進步已成為推動元件性能的重要因素。針對不同的元件應用，封裝晶片需要同時滿足各種元件性能、功耗、外形尺寸和成本的目標。因此，封裝設計更加複雜多樣，具有不同的2D和3D結構，並且每一代都更加密集而且尺寸更小。 與此同時，封裝晶片的價值在大幅增長，電子製造商對於產品質量和可靠性的期望也在不斷地提升。為了滿足這些期望，無論是晶片製造廠的後端還是在外包封裝測試(OSAT)的工廠，都需要靈敏度和成本效益更高的檢測、量測和資料分析，同時需要更準確地識別殘次品。我們的工程團隊因而開發出全新Kronos 1080和ICOS F160系統，可以針對各種封裝類型，滿足電子行業對於適合量產的缺陷檢測不斷增長的需求。