集成电路产品是在一个相当复杂的产业链中产生的，前端的集成电路设计业的验证，在保证设计构思的正确性；集成电路制造业接收工艺映射并经过设计规则验证和电气规则验证的布图（P&R）数据；那么对集成电路制造过程工艺的验证和控制，并实现集成电路产品所需的成品率控制，正是本文将要介绍的。一、集成电路成品率测试芯片

　　读者朋友在本系列讲座中应该已了解到集成电路芯片、集成电路的设计和制造流程等基本知识。集成电路从系统级设计开始到物理设计完成后，版图设计数据就从设计厂商交到制造厂商。经过版图数据处理，掩模厂会相应制造出一套（几十张）掩模。在硅晶圆制造过程中，每一张掩模上的二维图形经过一次一次光刻，被逐层转移到最初空白的晶圆表面，累叠成三维的晶体管、连线等结构。由于光刻机一次曝光视野场的范围有限，需要多次步进移动晶圆曝光。在所有层制造处理完成后，可以看到晶圆表面有大批重复排列的图形区域，每一块区域都和原始设计版图一致对应，用钻石锯刀从晶圆上将之纵横切割下来后就成为单个的集成电路芯片；根据不同芯片的尺寸大小，一片300mm直径的晶圆可以切下数百上千甚至上万的芯片。切下来的芯片是不是每颗都能够正常工作？能够正常工作的芯片百分比被称为“成品率”，也可称为“良率”。成品率是集成电路芯片产品成熟与否的最重要指标。在同一种集成电路工艺下，不同的芯片设计、不同的产品批次、甚至晶圆上不同的位置，芯片都可能会有不同的成品率值，这些林林总总的成品率概括起来，就是该种集成电路工艺的成品率总体表现。

　　对于集成电路设计公司和晶圆厂来说，成品率是公司的重要商业机密，读者朋友很难了解到。这里可以给大家提供一个虚拟示例：某人工智能处理芯片，采用14nm工艺，第一次生产5片晶圆后，经测试成品率仅有10%，经过成品率测试分析以后，设计方修改两层掩模的设计，制造方调整一层掩模的光学校正参数，再生产10片晶圆后，成品率达到70%，这时候芯片产品就可以进入小批量试产，安排高价试销了。经进一步的成品率测试分析，设计方调整部分标准单元，制造方微调PDK中的设计规则和模型参数，再制版生产10片晶圆后，成品率提升到90%，然后就可以进入大批量的量产准备了。在量产过程中还会持续不断进行成品率测试、分析和提升，最后有望将之提升到95%以上，产品成本也随之不断降低。（未完待续） 杨慎知 史峥