一片晶圆可以产出多少芯片

发布时间:2023-10-13 10:07
作者:AMEYA360
来源:网络
阅读量:1398

芯片的制造过程可以分为前道工艺和后道工艺。前道是指晶圆制造厂的加工过程,在空白的硅片完成电路加工,出厂后依然是完整的圆形硅片。后道是指封装和测试过程,在封测厂中将圆形的硅片切割成单独的晶粒,完成外壳的封装,最后完成终端测试,出厂为芯片成品。

一片晶圆可以产出多少芯片

 一片晶圆可以产出多少芯片取决于晶圆的大小,晶粒的大小和良率三个因素。本期我们将从这三个方面简单的展开说说。   

  一片wafer有多大?

  晶圆,又称wafer, 常见的尺寸大小为6英寸、8英寸、12英寸等,换算成mm分别是150mm, 200mm,300mm, 这里的长度指的是晶圆的直径。由此可见,12寸的直径是8寸晶圆直径的1.5倍,12寸晶圆的面积为8寸晶圆的2.25倍。

  什么是“Die”?

  Die指的是芯片未封装前的晶粒,是从wafer上用激光切割而成的一个单独的晶圆区域,它包含了芯片的一个完整功能单元或一组相关功能单元。每个Die最终都切割成一个小方块并封装起来,成为我们常见的芯片。

  晶圆的良率很重要

通常芯片的制造步骤会设计到几百步工艺,其相当长且很复杂。这些制程也不可能每次都很完美,因此晶圆的良率管控就显得尤其重要,同时良率对产品的成本也有着显著的影响。

  晶圆可切割晶粒计算器 DPW

  一片晶圆可以切出多少芯片?抛去良率因素,这是一个简单的图形面积计算问题,它的专有的表征名词是“DPW”,DPW是Die Per Wafer的缩略词。晶圆可切割晶粒数(DPW)的计算是非常简单的。它的计算实际上是与圆周率π有密切的关联。   

一片晶圆可以产出多少芯片

  晶圆上的晶粒其实可以看作是圆形所能容纳下的所有方形的集合。所以,可切割晶粒数的计算就是利用圆周率和晶圆尺寸作为已知参数,确定出整体圆形区域能容量下的方形数量。

  π:圆周率

  d: 晶圆直径

  W: 晶粒长度

  H: 晶粒宽度

  晶圆尺寸和晶粒尺寸虽然是已知的,但是,由于晶粒相互之间是有空隙(如预留的划道)的,晶圆的边缘去除区也不可用。这些因素使得计算变得稍微有点复杂和棘手。因此,把DPW工具的计算结果作为可切割晶粒估算值而非精确的计算值可能更准确一点。

  除了前面提到的无效区域外,晶圆厂还会额外占用部分区域做测试(PCM结构),相对而言也会占用晶圆一小部分面积。另外还有划道、晶圆裕量,以及因为各工序之间或晶圆厂之间要求不同而导致的测试结构大小不一致而浪费的区域。因此,如需精确的最终DPW数值应直接向晶圆厂问询,以得到更专业准确的数据。

(备注:文章来源于网络,信息仅供参考,不代表本网站观点,如有侵权请联系删除!)

在线留言询价

相关阅读
全球芯片短缺,或将再次出现
  继中国决定限制关键材料供应后,人们越来越担心再次出现严重的芯片短缺。  科技行业刚刚从上一次全球芯片短缺中恢复过来,此次短缺始于 2020 年新冠疫情期间,一直持续到 2023 年。此次短缺影响了多种商品,包括计算机处理器、显卡、游戏机和汽车。  如今,由于用于制造半导体的镓和锗等材料供应紧张,人们担心短缺现象即将再次出现。  《金融时报》报道称,自北京决定限制这两种矿物的供应后,欧洲的这两种矿物的价格在过去一年里上涨了一倍。  中国控制着这两种矿物的供应。据《金融时报》报道,中国生产了全球 98% 的镓和 60% 的锗。  该报援引一位大型半导体材料消费者的匿名消息人士的话称,情况“危急”。  受镓和锗供应受限影响的不仅仅是消费电子产品。这两种矿物还用于生产夜视镜等军事装备。  现在的问题是美国和包括荷兰在内的其他西方国家是否会放松对中国的出口管制,以避免再次出现芯片短缺。  上一次芯片短缺给多个行业带来了毁灭性的影响。多家汽车制造商被迫停产或减产,以等待芯片到货。通用汽车、福特和丰田等公司都受到了影响,导致新车数量大幅减少,二手车价格飙升。  与此同时,显卡短缺导致 2021 年显卡组件价格飞涨,加密挖矿对显卡芯片的需求更是加剧了这一情况。一些显卡的售价是标价的四倍多,因为所谓的剥头皮机器人一上线就抢购一空。  芯片供应的任何进一步限制都可能对半导体巨头英特尔等公司造成严重损害,这些公司仍在从之前的危机中恢复过来。本月早些时候,英特尔宣布裁员 15,000 人,第二季度亏损 16 亿美元,英特尔股价下跌近 30% 。  分析师下调 2024 年芯片市场增长预测  市场研究公司半导体情报 (Semiconductor Intelligence) 将 2024 年芯片市场增长率预测从 2023 年的 18% 下调了一个百分点至 17%。这可能部分是因为 2024 年第一季度芯片市场表现疲软。然而,从 4 月开始,市场似乎在人工智能热潮的推动下表现强劲,推动了处理器的销售并推高了内存价格。  多位分析师预测,2025 年全球芯片市场增长率在 11% 至 15.6% 之间。  据WSTS统计,2024年第2季度全球半导体市场规模达到1499亿美元,较2024年第1季度增长6.5%,较去年同期增长18.3%。  领先的半导体公司 2024 年第二季度的收入增长普遍强劲,与 2024 年第一季度相比。在排名前十五的公司中,只有两家公司(联发科和意法半导体)在 2024 年第二季度的收入出现下滑。增长最强劲的是内存公司,SK Hynix 和 Kioxia 分别增长超过 30%,三星半导体增长 23%,美光科技增长 17%。2024 年第二季度排名前十五的公司与 2024 年第一季度相比的加权平均增长率为 8%,其中内存公司增长 22%,非内存公司增长 3%。  2024 年第三季度的收入预期为正,但前景广阔。AMD 预计,得益于数据中心和客户端计算的强劲增长,2024 年第三季度的收入将环比增长 15%。美光表示,内存热潮将继续,供应低于需求,并预计增长 12%。  预计 3Q24 收入增长率较低(约 1%)的公司包括:英特尔、联发科和意法半导体。意法半导体和恩智浦半导体预计 3Q24 汽车行业将有所改善,但工业领域仍然存在库存问题。
2024-08-28 15:14 阅读量:493
首颗2nm芯片下周见
  据中国台湾业界消息,台积电2nm(N2)制程芯片即将于下周在位于中国台湾北部新竹科学园区的宝山工厂试产,有望率先用于苹果iPhone 17 Pro和其它苹果产品。知情人士透露,台积电于2023年12月首次向苹果进行2nm制程相关示范,预计试产时间为2024年10月。业界认为,台积电2nm技术量产进度优于预期,此前市场预计最早将于第四季度量产。  据台积电官方介绍,2nm制程节点相比3nm能效可提升10%~15%,功耗则最多降低30%。当试产良率达到一定标准时,便可以推进到量产阶段。台积电将从2nm工艺开始应用GAA(全环绕栅极)纳米片晶体管结构,这有助于提高性能。此外台积电还将基于2nm节点推出背面供电(BSPR)技术,进一步提升芯片密度和速度,预计2026年量产。  得益于人工智能(AI)芯片的强劲需求,台积电现有3nm产能供不应求。业界最新消息称,“产能到年底前都排得很满”,此外有传言称台积电将提高3nm代工服务价格。  有消息称苹果已经与台积电秘密达成独家协议,包下台积电2nm首批全部产能,这与此前苹果独占首批3nm产能的做法类似,A17 Pro为首款采用台积电3nm制程的量产芯片,拥有约190亿个晶体管。  为应对AI芯片订单需求,台积电位于高雄的第二座2nm工厂也在加紧建设当中。  根据外资报告,台积电2024年资本支出可能达到上限值320亿美元,2025年有望进一步升至370亿美元,原因是提前部署2nm工艺量产,采购先进设备。随着竞争对手三星同样发力2nm GAA工艺,并获得订单,台积电提前部署产能目的是为保持在晶圆代工领域的领导地位。
2024-07-11 09:39 阅读量:370
苹果M5芯片首度曝光:台积电代工 用于人工智能服务器
又一家芯片厂或出售!
  • 一周热料
  • 紧缺物料秒杀
型号 品牌 询价
TL431ACLPR Texas Instruments
RB751G-40T2R ROHM Semiconductor
MC33074DR2G onsemi
BD71847AMWV-E2 ROHM Semiconductor
CDZVT2R20B ROHM Semiconductor
型号 品牌 抢购
TPS63050YFFR Texas Instruments
STM32F429IGT6 STMicroelectronics
ESR03EZPJ151 ROHM Semiconductor
BU33JA2MNVX-CTL ROHM Semiconductor
IPZ40N04S5L4R8ATMA1 Infineon Technologies
BP3621 ROHM Semiconductor
热门标签
ROHM
Aavid
Averlogic
开发板
SUSUMU
NXP
PCB
传感器
半导体
关于我们
AMEYA360微信服务号 AMEYA360微信服务号
AMEYA360商城(www.ameya360.com)上线于2011年,现 有超过3500家优质供应商,收录600万种产品型号数据,100 多万种元器件库存可供选购,产品覆盖MCU+存储器+电源芯 片+IGBT+MOS管+运放+射频蓝牙+传感器+电阻电容电感+ 连接器等多个领域,平台主营业务涵盖电子元器件现货销售、 BOM配单及提供产品配套资料等,为广大客户提供一站式购 销服务。