半導體計算工具

良率・品質・可靠度（4）

• 製程能力指數 Cp・Cpk 計算工具
  輸入規格上下限與平均值、標準差，或直接貼上量測資料，即可計算 Cp、Cpk、Cpm 與推估不良率（ppm），並附 Cpk 1.33・1.67 的判定參考與 Cpk 對不良率對照表。
• 晶圓可取晶粒數（Die Per Wafer）計算工具
  輸入晶圓尺寸與晶粒長寬，計算每片晶圓可取得的晶粒數（Die Per Wafer）。可指定切割道寬度與邊緣排除寬度，並比較 200mm 與 300mm 晶圓的差異。
• 良率計算工具（缺陷密度模型）
  輸入缺陷密度（D0）與晶粒面積，以 Poisson、Murphy、Seeds 模型計算良率，並比較把大晶片分割成小晶片（Chiplet）時的良率變化。
• 可靠度試驗樣本數・LTPD 計算工具
  由要證明的可靠度、信賴水準與允許失效數，以二項分布計算可靠度試驗與抽樣檢驗所需的樣本數，並計算試驗結果可宣稱的不良率上限（LTPD），以及證明目標 FIT 所需的試驗規模（χ² 分布）。

元件物理（2）

• MOSFET 臨界電壓（Vth）計算工具
  輸入基板濃度、閘極介電層 EOT、閘極功函數、固定電荷與基板偏壓，計算 MOSFET 的臨界電壓 Vth、平帶電壓與基體效應係數 γ。支援 nMOS・pMOS，並以圖表顯示基板濃度與 Vth 的關係。
• 米勒指數・晶面間距・晶面夾角計算工具
  由立方晶（矽、鍺、GaAs、鑽石、銅等）的米勒指數計算晶面間距、晶面夾角與 X 光繞射角 2θ，並判斷鑽石結構、閃鋅礦結構的消光規則。附矽常用晶面夾角表。

製程・設備・廠務（7）

• 電漿參數計算工具（德拜長度・鞘層）
  由電子密度、電子溫度、離子種類與鞘層電壓，計算德拜長度、電子與離子電漿頻率、玻姆速度、打到晶圓的離子電流密度、浮動電位、Child 定律鞘層厚度與離子穿越鞘層時間。
• 帕邢定律（放電起始電壓）計算工具
  由氣體種類、壓力、電極間距與二次電子發射係數，以帕邢定律計算直流放電起始電壓，並求出最低放電電壓及其 pd 乘積。可比較空氣、氮氣、氬氣、氦氣的帕邢曲線。
• 薄膜應力・晶圓翹曲計算工具（Stoney 公式）
  由成膜前後的晶圓翹曲量（或曲率半徑）以 Stoney 公式計算薄膜應力。支援 Si(100)、Si(111)、玻璃、藍寶石、SiC 基板，並可計算熱膨脹差造成的熱應力與 200mm・300mm 晶圓的預期翹曲量。
• 晶圓重量・面積・厚度計算工具
  由晶圓直徑、厚度與材料（矽、SiC、GaAs、GaN、藍寶石、玻璃）計算重量、面積、有效面積與體積，並附 2 吋到 450mm 的 SEMI 標準直徑、厚度、重量與用途一覽。
• 露點 ⇔ 水分濃度（ppm）換算工具
  露點（霜點）與水分濃度（ppmv・ppmw）互相換算。可指定量測壓力與基底氣體（氮氣、氬氣、氫氣等），並計算高壓下露點換算到大氣壓的值，附露點 −100〜10℃ 速查表。
• 平均自由徑（真空）計算工具
  由氣體種類、壓力與溫度計算平均自由徑，並以努森數判斷流動區域（黏滯流・過渡流・分子流），同時計算分子數密度、入射頻率與單分子層形成時間。可比較濺鍍、乾式蝕刻、LPCVD 等製程壓力下的數值。
• 無塵室潔淨度等級計算工具（ISO 14644-1）
  以 ISO 14644-1 公式計算無塵室潔淨度等級與各粒徑的微粒濃度上限，或由量測微粒數反推 ISO 等級。附舊美國標準（Class 100・1000）對照、最少量測點數（2015 年版）與最少採樣量。

IC 設計・記憶體（2）

• 建立時間・保持時間時序計算工具
  輸入時脈頻率、時脈到輸出延遲、組合邏輯最大與最小延遲、建立與保持時間、時脈偏移與不確定性，計算正反器間路徑的 Setup Slack、Hold Slack 與最高操作頻率。
• 記憶體頻寬計算工具（DDR・LPDDR・GDDR）
  由傳輸速率（MT/s）、匯流排寬度與通道數，計算 DDR4、DDR5、LPDDR5、LPDDR5X、GDDR6、GDDR6X、GDDR7 的峰值頻寬與實際頻寬。附桌機、伺服器、筆電、GPU 的配置範例與規格頻寬一覽。

延伸閱讀

工具中出現的專業用語，可在半導體用語查詢； 各製程的原理與設備，請見設備・材料分類。