關(guān)于晶圓和芯片你了解嗎 共同來看看吧
2020-07-22 15:30:29 來源:互聯(lián)網(wǎng).亂侃秀 點擊:2403
大家都知道,如今各位小伙伴們經(jīng)常見到的芯片,所有都是硅基芯片,也就是利用硅晶圓制作出來的。而硅晶圓是一種薄厚大概在0.8nm以下的呈圓形的硅片狀。
而這類圓形片狀有很多尺寸可以取代,例如8英寸晶圓,12英寸晶圓,18英寸晶圓,乃至更大的晶圓。但從現(xiàn)階段的數(shù)據(jù)信息來看,12英寸晶圓的交貨總面積占所有半導體材料硅單晶交貨總面積的65左右。8英寸晶圓占20%左右,其它的主要是更小規(guī)格的晶圓片了。
此外從具體情況來看,14nm以下的芯片,像7nm、5nm的芯片其實都是用12英寸的晶圓制作的,那么這到底是什么原因呢?
其實說起來還是非常簡單的,那便是由于加工工藝越繁雜,一塊芯片的成本費越高,那么就需要利潤最大化的利用硅晶圓版,不可以浪費,而規(guī)格越大的硅晶圓片,浪費的程度就越低。
例如8寸的晶圓片和12寸的晶圓片同時用于生產(chǎn)制造同一加工工藝規(guī)格型號的芯片,生產(chǎn)CPU數(shù)量12英寸晶圓片會是8英寸晶圓的2.385倍,晶圓越大,襯底成本費就越低。
那為什么不用規(guī)格更大的晶圓片來制作呢?主要還是晶圓技術(shù)水平要求特別高,晶圓規(guī)定十分平整,硅單晶平面度規(guī)定波動在100nm之內(nèi),等同于從上海到北京的間距高矮波動不超過10cm。因此晶圓片的總面積越大,難度系數(shù)就越高,晶圓片的總面積越小,它的難度系數(shù)就越低。
那么用12寸的晶圓片來制作芯片,一塊可以制作出多少塊芯片呢?實際上很多小伙伴都有這一疑惑,幫各位小伙伴們算一下就知道。
12英寸晶圓片的面積大概是70659平方毫米,拿華為麒麟990 5G來舉例說明的話,芯片的總面積為10.68×10.61=113.31平方毫米,各位小伙伴們可以認為是100平方毫米。
假如晶圓片可以做到100%利用,能夠生產(chǎn)制造出700塊芯片,但這是不可能的,也是不顯示的,因為芯片是方形的,而晶圓是圓形的,所以晶圓片一定會有邊角余料剩下,依照物理知識我們可以計算出在640塊左右,但充分考慮到合格率等,具體能生產(chǎn)制造的芯片是在500塊左右。
因此以后,假如各位小伙伴見到某芯片制造企業(yè)說,一個月的生產(chǎn)能力是多少片12寸的晶圓片時,就可以大概計算出一個月能生產(chǎn)制造多少芯片了。
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