科普:一片晶圆可以切多少个芯片?
为什么80%的码农都做不了架构师?>>>
一片晶圆到底可以切割出多少的晶片数目?这个要根据die的大小和wafer的大小以及良率来决定的。
目前业界所谓的6寸,12寸还是18寸晶圆其实就是晶圆直径的简称,只不过这个寸是估算值。实际上的晶圆直径是分为150mm,300mm以及450mm这三种,而12寸约等于305mm,为了称呼方便所以称之为12寸晶圆。
国际上Fab厂通用的计算公式:
聪明的读者们一定有发现公式中:π*(晶圆直径/2)的平方 不就是圆面积的式子吗?再将公式化简的话就会变成:
X 就是所谓的晶圆可切割晶片数(dpw:die per wafer)。
那么考考各位的计算能力了唷!
假设12寸晶圆每片造价5000美金,那么NVIDIA最新力作GT200的晶片大小为576平方公厘,在良率50%的情况下,平均每颗成本是多少美金?
答案:USD.87.72
科普:wafer die chip的区别
我们先从一片完整的晶圆(Wafer)说起:
一块完整的wafer
名词解释:wafer 即为图片所示的晶圆,由纯硅(Si)构成。一般分为6英寸、8英寸、12英寸规格不等,晶片就是基于这个wafer上生产出来的。Wafer上的一个小块,就是一个晶片晶圆体,学名die,封装后就成为一个颗粒。一片载有Nand Flash晶圆的wafer,wafer首先经过切割,然后测试,将完好的、稳定的、足容量的die取下,封装形成日常所见的Nand Flash芯片(chip)。那么,在wafer上剩余的,要不就是不稳定,要不就是部分损坏所以不足容量,要不就是完全损坏。原厂考虑到质量保证,会将这种die宣布死亡,严格定义为废品全部报废处理。
die和wafer的关系
品质合格的die切割下去后,原来的晶圆就成了下图的样子,就是挑剩下的Downgrade Flash Wafer。
筛选后的wafer
这些残余的die,其实是品质不合格的晶圆。被抠走的部分,也就是黑色的部分,是合格的die,会被原厂封装制作为成品NAND颗粒,而不合格的部分,也就是图中留下的部分则当做废品处理掉。
晶圆尺寸发展历史(预估)
盘点2015年全球晶圆代工厂30强
一颗集成电路芯片的生命历程就是点沙成金的过程:芯片公司设计芯片——芯片代工厂生产芯片——封测厂进行封装测试——整机商采购芯片用于整机生产。
芯片供应商一般分为两大类:一类叫IDM,通俗理解就是集芯片设计、制造、封装和测试等多个产业链环节于一身的企业。有些甚至有自己的下游整机环节,如Intel、三星、IBM就是典型的IDM企业。
另一类叫Fabless,就是没有芯片加工厂的芯片供应商,Fabless自己设计开发和推广销售芯片,与生产相关的业务外包给专业生产制造厂商,如高通、博通、联发科、展讯等等。
与Fabless相对应的是Foundry(晶圆代工厂)和封测厂,主要承接Fabless的生产和封装测试任务,典型的Foundry(晶圆代工厂)如台积电、格罗方德、中芯国际、台联电等,封测厂有日月光,江苏长电等。
几大晶圆代工业在大陆状况
联电在中国苏州的和舰厂8寸晶圆月产能约6-7万片,2016年暂无进一步扩产计划。联电以投资中国IC设计厂商联芯的方式,自2015年起的5年内将投资13-14亿美元,在厦门兴建12寸晶圆厂,总投资规模为62亿美元,已于2015年3月份动工。初期会以40/55纳米制程切入市场,未来以转进28纳米为目标。厦门厂预计2016年年底至2017年年初投片生产,初期月产能1-2万片,未来会再视情况进行扩充。联电是目前晶圆代工厂商中,在中国设厂脚步最快的公司。
中芯目前共有3座8寸晶圆厂,分别在上海、天津和深圳。其中,上海与天津的8寸厂月产能总计约13-14万片,深圳厂预计今年第四季开始投片生产。2016年,中芯的8寸晶圆总产能可达每月15-16万片水平。其12寸厂房分别座落在上海和北京,月产能总计约5万片,2016年北京厂打算再增加约1万片月产能。中芯国际未来能否顺利突破28nm制程瓶颈,将是营运能否更上一层楼的观察重点。
台积电在中国上海松江8寸晶圆厂月产能约10-11万片。目前其内部正在评估去中国设置12寸晶圆厂的必要性。一旦确定设厂,在考虑建厂进度与市场需求下,初期至少会以28纳米制程为切入点。
三星目前在中国仅有一座12寸晶圆厂,以生产NAND Flash产品为主。考虑其晶圆代工产能与主力客户群,1-2年内应没有赴中国建置晶圆代工厂的计划。
来源:半导体观察
转载于:https://my.oschina.net/amtf/blog/522697
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