Die Entwicklung der Halbleitertechnologie ist ein entscheidender Schritt in der menschlichen Zivilisation. Die Halbleiterrevolution, die die Grundlage f¨¹r eine vernetzte Welt bildet, w?re jedoch ohne Validierungseinrichtungen unvollst?ndig.

Bereits zu Beginn des 19. Jahrhunderts wiesen Thomas Seebeck und Michael Faraday das Potenzial der elektrischen Eigenschaften bestimmter Materialien nach. In den folgenden Jahren gab es nur bruchst¨¹ckhafte Beispiele f¨¹r diese Entwicklung, wobei Materialien wie Selen, Kupfer und Metallsulfide bemerkenswerte Leitungs- und Gleichrichtereigenschaften aufwiesen.

Gegen Ende des Jahrhunderts begann man jedoch, praktische Ger?te aus Halbleitern zu bauen, von Karl Ferdinand Brauns Kristalldetektor im Jahr 1874 bis hin zu Alexander Graham Bell, der 1880 Selen zur ?bertragung von T?nen ¨¹ber einen Lichtstrahl verwendete.

Um diesen Ph?nomenen eine gr??ere Bedeutung zu verleihen, brauchten wir eine vereinheitlichende Grundlage in der Festk?rperphysik, die sich erst zu Beginn des 20. Jahrhunderts herausbildete. Die darauf folgenden Entwicklungen lieferten schlie?lich einen soliden Leitfaden f¨¹r die Entwicklung leistungsf?higerer Ger?te unter Verwendung von Halbleitern und ebneten den Weg zu der Welt, in der wir heute leben.

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Bei fast jedem anderen Einzelaspekt w?re es eine gro?e Herausforderung, die Existenz unserer modernen Welt auf seine Schultern zu legen. Halbleiter sind die Ausnahme. Die Technologie ist entscheidend f¨¹r die Art und Weise, wie wir heute unser Leben f¨¹hren. Von den Telefonen in unseren H?nden bis hin zu den Autos, die wir fahren, haben alle technischen Funktionen und Prozesse ihren Ursprung in Halbleitern.

In vielen hochmodernen Bereichen sind Halbleiter heute f¨¹hrend. Die bevorstehende Verbreitung von 5G-Ger?ten und der Anstieg des weltweiten Datenvolumens (auf ) erfordern beispielsweise eine h?here Speicherleistung und eine h?here Leistung von Halbleitern. Nur mit solchen Fortschritten bei den Halbleitern k?nnen wir das volle Potenzial dieses Netzstandards der f¨¹nften Generation aussch?pfen.

K¨¹nstliche Intelligenz und Analytik sind ein integraler Bestandteil des modernen digitalen Paradigmas, insbesondere mit dem Aufstieg des Hochleistungsrechnens (HPC). Und Halbleiter stehen im Zentrum von HPC. Report Ocean sch?tzt den Markt f¨¹r HPC-Chips?tze auf . Auch in Bereichen wie vernetzte Ger?te und Medizintechnik sind Halbleiter nach wie vor unverzichtbar.

Ein Halbleiter setzt sich aus vier verschiedenen Komponenten zusammen. Sie sind:

• Very Large-Scale Integration (VLSI)
• Systementwurf
• Plattform-Software und Middleware
• Validierung

W?hrend in den drei vorangegangenen Blog-Beitr?gen die ersten drei Halbleiterkomponenten behandelt wurden, konzentriert sich Teil IV auf die letzte Komponente der Halbleiterherstellung, die Validierung.

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In den vorangegangenen Blog-Beitr?gen dieser Serie haben wir jeden Prozess verstanden, der zur Herstellung einer integrierten Halbleiterschaltung (IC) geh?rt. Um zu verstehen, was Validierung bedeutet, brauchen wir den zus?tzlichen Kontext dieser Prozesse. Denn im Laufe des Prozesses, der zur Validierung f¨¹hrt, geben die Halbleiterhersteller einen betr?chtlichen Betrag aus, um neue Komponenten als Teil des Gesamtdesigns zu entwickeln. Bei so vielen komplexen Aufgaben, die auf einer winzigen Ebene ablaufen, ist es zwingend erforderlich, dass der IC unter allen m?glichen Bedingungen und Anwendungsf?llen, wie von den Endbenutzern gew¨¹nscht, vollst?ndig und korrekt funktioniert. Dies ist die Validierung.

In verschiedenen Umgebungen und in verschiedenen Produktionseinheiten in Unternehmen kann die Anzahl oder die Nomenklatur der an der Validierung beteiligten Schritte variieren. So erfolgt die Verifizierung h?ufig w?hrend des gesamten Halbleiterprozesses, bei dem der Entwurf anhand einer vorgegebenen Entwurfsspezifikation getestet wird, um die funktionale Korrektheit sicherzustellen. Auch in der Herstellungs- und/oder Produktionsphase werden Tests durchgef¨¹hrt, um zuf?llige Defekte, Fehler und die Zuverl?ssigkeit zu ¨¹berpr¨¹fen. Sie werden manchmal als Teil der Validierung oder als davon getrennt betrachtet und finden nach der Validierung statt.

Die Validierung umfasst h?ufig zwei Phasen: die Validierung vor dem Silizium und die Validierung nach dem Silizium. Die Pre-Silicon-Validierung erfolgt vor der Verf¨¹gbarkeit des ICs in einer virtuellen Umgebung mit fortschrittlichen Werkzeugen f¨¹r Simulation, Emulation und formale Verifizierung. Die Post-Silicon-Validierung erfolgt am tats?chlichen IC und den darin enthaltenen Bauelementen in realen Umgebungen mit Hilfe von kommerziellen Systemplatinen sowie Logikanalysatoren und Assertion-basierten Tools. Dies simuliert den realen Einsatz und hilft, m?gliche Fehler vor der Produktfreigabe aufzudecken.

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Mehr als jeder andere Prozess in der Halbleiterentwicklungsmethodik ist die Validierung f¨¹r das endg¨¹ltige Schicksal der hergestellten Chips verantwortlich. Dabei werden zahllose Aspekte in winzigen Schaltkreisen innerhalb enger Fristen ¨¹berpr¨¹ft, um die hohen Anforderungen der Verbraucher zu erf¨¹llen. Selbst geringf¨¹gige Verz?gerungen in der Produktion oder schlimmer noch, Herstellungsfehler im Endprodukt k?nnen zu Verlusten in H?he von Hunderten von Millionen Dollar f¨¹hren. Daher ist die Validierung f¨¹r jeden Halbleiterfertigungsbetrieb von unsch?tzbarem Wert.

Angesichts der Komplexit?t und Bedeutung der Aufgabe ist es nicht verwunderlich, dass ein Gro?teil der Halbleitervalidierung, insbesondere die Validierung nach dem Silizium, auch heute noch manuell durchgef¨¹hrt wird. Dies f¨¹hrt zu h?heren Kosten f¨¹r den Hersteller.

Als vertrauensw¨¹rdiges, f¨¹hrendes Technologieunternehmen verf¨¹gt L&T Technology 91Ô­´´ (LTTS) ¨¹ber jahrzehntelange Erfahrung in der Bereitstellung von Verifizierungs- und Validierungsdienstleistungen f¨¹r Erstausr¨¹ster (OEMs) weltweit. LTTS verf¨¹gt ¨¹ber Plattform-Erfahrung in den Bereichen Basisstationen, Cloud und Rechenzentren, Laptops und Workstations, IoT-Anwendungen und mehr. Zu den von LTTS abgedeckten Bereichen geh?ren u. a. Firmware, Netzwerke, Speicher, Energiemanagement, Telemetrie und Plattformsicherheit.

LTTS verf¨¹gt auch ¨¹ber ein umfangreiches Fachwissen im Bereich der Automatisierung, das die Plattformvalidierung f¨¹r alle Dom?nen/Funktionen, Dom?nen/Kern-Dienstprogramme, Kommunikationskan?le, Testautomatisierung und sogar f¨¹r Peripherieger?te und Module umfasst. LTTS hat Erfahrung in der Entwicklung von Frameworks und Funktionserweiterungen, in der Skripterstellung von Testf?llen, in der Kopplung mit NW-Simulatoren und Live-Netzwerken sowie in der Erstellung von Bibliotheken und Abstraktionsschichten. Mit diesem robusten Dienstleistungsportfolio, das auch Test-Engineering und Lab As A Service umfasst, ist LTTS in der Lage, den Validierungsprozess in Ihrem Unternehmen zu automatisieren und dabei Testzeiten und Betriebskosten zu reduzieren.

Erfahren Sie hier, wie die bew?hrte Erfahrung von LTTS im Halbleiterbereich einem f¨¹hrenden OEM zu gro?em Erfolg verholfen hat .

Damit schlie?en wir unsere vierteilige Blogserie ¨¹ber Halbleiter, das Gehirn der modernen Elektronik, ab. Wir hoffen, dass wir Ihnen einen Ansto? zum Verst?ndnis und zur Erforschung dieser technologischen Wunderwerke f¨¹r eine scheinbar unendliche Anzahl von Anwendungsf?llen geben konnten. Wenn Sie mehr dar¨¹ber erfahren m?chten, wie das Halbleiterangebot von LTTS Ihr Unternehmen unterst¨¹tzen kann, klicken Sie hier.