Fractilia 揭露半導體良率殺手：隨機變異恐致數十億美元損失

專注於高階半導體製程中「隨機性誤差」（stochastics）量測與控制技術的Fractilia，在最新發表的白皮書中指出，若無法有效控制這些隨機性圖案變異，將大幅拖慢量產進度並導致良率下降，每座晶圓廠恐怕因此損失高達數億美元，累計影響甚至達數十億美元規模。

Fractilia表示，這些源自於微影製程中材料、光源、設備等隨機因素所造成的變異，已經成為阻礙先進製程（如極紫外光EUV或高數值孔徑EUV）進入高量產階段的最大挑戰。傳統製程控制手法難以應對這種不可預測的誤差，Fractilia則提出以「機率分析」、「精準量測」以及「具隨機性思維」的設計方法做為解決之道。

Fractilia技術長Chris Mack表示：「目前的隨機性變異使得原本在研發階段能成功製作的結構，到了量產階段卻無法維持預期良率與穩定性，導致效能和可靠度都無法達標。產業若不採取新的處理方式，未來的晶片製造將會陷入瓶頸。」

他指出，Fractilia觀察到客戶在研發階段可成功製作出僅12奈米的高密度圖案，但一旦進入生產階段，隨機性誤差就開始影響成品的良率與穩定性。

過去由於製程解析度限制，隨機性問題對良率的實際影響有限。然而，隨著製程技術突破極限，微影解析度提升，這些原本可以忽略的隨機性效應，如今在誤差容許範圍中占比迅速提高，成為生產端的一大風險。

Fractilia的白皮書是業界首次從解析度的角度深入探討這些隨機性效應，並指出所謂「隨機性落差」的問題：也就是研發階段與量產階段之間，在結構尺寸控制上出現的誤差斷層。這些誤差並非來自操作失誤，而是製程本身的物理限制所造成。

Mack強調：「這不是單一公司的問題，而是整個產業都得共同面對的挑戰。好消息是，我們已經看到方法與技術能夠縮短這個落差，只要從正確的量測出發，並導入更有效的設計與製程策略，就有機會解決這個問題。」

Fractilia表示，目前已在其官網公開白皮書全文，裡面詳細整理了對應解方，包括如何透過材料選擇、設計思維、製程優化，全面應對這種新的製造挑戰。