如今，現(xiàn)代汽車使用的數(shù)字代碼超過 10 萬行¹，預(yù)計到2025 年，這一數(shù)字將增長 6 倍，并且在 10 到 12 年內(nèi)，車載電子設(shè)備預(yù)計將占據(jù)電動汽車和自動駕駛汽車一半的價值?？紤]到目前 30% 以上的現(xiàn)場故障都是由汽車的電子設(shè)備引起的，這些數(shù)字引人深思。

汽車召回不僅會損害公司聲譽，而且成本高昂，與電子 設(shè)備相關(guān)的召回次數(shù)增多所帶來的影響讓廠商無法承受。汽車電子設(shè)備的一個已知風(fēng)險是潛在缺陷，也就是在半  導(dǎo)體晶圓廠的測試中或在組件封裝的后續(xù)老化測試中并  未出現(xiàn)的故障。隨著時間的推移，這些缺陷會逐漸發(fā)展， 從而引發(fā)可能導(dǎo)致安全危害和昂貴召回的故障。

電子設(shè)備缺陷已經(jīng)是一個代價高昂的問題，但許多因素可能會使這些缺陷在未來成為一個更重要的問題。汽車電子元件的價值正在上升，這在很大程度上要歸功于數(shù)字控制和舒適系統(tǒng)，先進的駕駛員輔助系統(tǒng) (ADAS) 以及全自動駕駛汽車的持續(xù)發(fā)展。隨著汽車成本的增加， 駕駛員和乘客越來越依賴于嵌入式系統(tǒng)來引導(dǎo)和控制其出行，買家對“卓越表現(xiàn)”的期待也隨之提高。隨著電子設(shè)備日益融入到安全系統(tǒng)中以及自動駕駛汽車的出現(xiàn)，電子系統(tǒng)故障可能會對生命構(gòu)成潛在威脅。當(dāng)問題出現(xiàn)時，這將激化召回的需求。此外，隨著汽車使用模式的增加，代價高昂的潛在缺陷將更有可能顯現(xiàn)出來。

根據(jù)Electroiq²，當(dāng)前一輛典型的汽車包含5000到8000個微芯片（芯片）。如果一家制造商每天生產(chǎn)25,000 輛汽車，芯片故障率為百萬分之一 (PPM)，那么每天生產(chǎn)的汽車中就有 125 輛存在潛在芯片質(zhì)量問題。在任何條件不變的情況下，隨著更多的電子設(shè)備安裝到汽車上，這個數(shù)字將會成倍增長。

為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，芯片制造商將需要找到相應(yīng)的方法， 用較低的成本來識別或防止制造不可靠的芯片，并在不可靠的芯片被安裝到電子組件并繼而被安裝到汽車中之前， 將其從供應(yīng)鏈中剔除出去。

半導(dǎo)體晶圓廠的一個有故障的芯片的成本相對較小(1X)。如果這個芯片通過了封裝制程，然后在老化制程中被識別，則故障成本已上升到晶圓廠預(yù)防成本的10倍。如果這個有故障的芯片進入了制造工廠，并在問題出現(xiàn)之前被安裝到了汽車中，則成本會增加到一個天文數(shù)字，也就是在晶圓廠消除或預(yù)防此問題的成本的 1000 倍，而這還未考慮到對安全或生命的潛在威脅。

發(fā)現(xiàn)有問題的微粒

顯然，晶圓廠是防止?jié)撛谌毕莸淖罘线壿嫞罹叱杀拘б娴牡胤健栴}是，很難通過大多數(shù)現(xiàn)代半導(dǎo)體晶圓廠普遍使用的技術(shù)來識別潛在缺陷，因為這些晶圓廠傳統(tǒng)上注重于讓生產(chǎn)制程消除更易識別的“致命”缺陷來實現(xiàn)良率最大化。這些缺陷通常是由較大的微粒引起的，這些微?？赡軙蚪酉噜従€路或者嵌入到柵氧化層等層中，導(dǎo)致垂直泄漏。所謂的“大微?！比Q于電路間隔或者間距（兩個傳輸電子信號的相鄰電路的接近度）。芯片的設(shè)計各不相同，因此一個晶圓廠中導(dǎo)致“致命”缺陷的微?？赡転?0nm，而另一個晶圓廠中的可能為5nm。晶圓廠使用的計量系統(tǒng)在選擇時考慮到了經(jīng)濟因素，主要用于檢測可能會給晶圓廠的典型電路間距帶來風(fēng)險的大小的微粒， 并專門選擇了相應(yīng)的過濾器來去除進入制造過程的流體中的致命微粒。