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黑話知多少

作者:中國芯Kenny

選擇了什麼行業,就得知道那個行的黑話。正所謂行有行規,“入鄉随俗”。

下面我們就盤點下晶片工程師說的那些"黑話"

黑話知多少

中國芯

計劃

情景再現:

A:你們項目組晶片什麼時間TO?

B:年底

A:MPW?

B: 直接FULL MASK

A: 有錢

B:晶片面積太大,占了6個SEAT,況且年底沒有合适時間點的shuttle。老大們就直接定了FULL MASK。

A:牛X!

黑話解釋

  1. TO: TAPEOUT,即流片,指送出最終GDSII檔案給Foundry工廠做加工
  2. MPW:多項目晶圓,将多個使用相同工藝的內建電路設計放在同一晶圓片上流片,制造完成後,每個設計可以得到數十片晶片樣品。
  3. FULL MASK: "全掩膜",即制造流程中的全部掩膜都為某個設計服務
  4. Shuttle: 就是MPW的時間,MPW的時間是固定的,每個月或者每個季度有一次,有個很形象的翻譯:班車,到點就走。
  5. SEAT: 一個MPW的最小面積,就類似于"班車"的座位,可以選擇一個或者幾個座位。

場景翻譯

MPW就是和别的工廠共享一張掩模版,而Full MASK則是獨享一張掩模版。如果晶片風險比較高,則可以先做MPW,測試沒問題,再做FULL MASK。

主要原因是MASK,比較貴。比如40nm的MASK大約在500W左右,而28nm的大約在1000W左右,14nm的MASK大約在2500W左右。不同廠家有差異,這裡隻是表示MASK成本高。如果晶片失敗,則MASK花的錢就打水漂了。是以先做一個MPW也就是分散風險。

MPW是按照面積收錢的,比如40nm的3mm*4mm大約50W人民币,這個就叫SEAT,一個SEAT就是3mm*4mm。如果超過這個面積,就要額外收費。是以大晶片,不适合做MPW.如果120nm需要10個SEAT,那費用和MASK費用差不多。這種情況做MPW不合适。成本是一個綜合考慮的問題。

黑話知多少

晶片mask

供應鍊

場景再現:

A:這次定了多少片WAFER?

B:24片?每片大約出1000片Die。考慮yield,大約2W片。

A:封裝怎麼做?wirebonding還是flipchip。

B:Flip chip

A: 是在Foundary長好bump,還是封裝廠家來漲bump?

B: Foundary直接長好bump送到封測廠

A:CP和FT都做,還是制作FT?

B:yield不高,基闆也很貴。隻做CP話,會浪費太多基闆。

A:對對對,這個年頭,基闆太貴了。

B:我們老闆搞到了1000W片基闆。

A:牛×

黑話知多少

晶片封裝

黑話解釋:

  1. Foundary: 晶圓廠,專門從事晶片制造的廠家,比如台積電,中芯國際,聯電。對應的就是Fabless,設計廠家,沒有晶圓廠。
  2. Wafer: 晶圓
  3. Die: 晶圓切割後,單個晶片的晶圓,這個需要加上封裝後的外殼才能變成晶片。
  4. Chip: 最後封裝後的晶片
  5. Bump:凸點,在wafer表面長出凸點(金,錫鉛,無鉛等等)後,多用于倒裝工藝封裝上,也就是flipChip
  6. Wirebonding: 打線也就奧Wire Bonding(壓焊,也稱為綁定,鍵合,絲焊)是指使用金屬絲,利用熱壓或者超聲能源,完成固态電路内部接線的連結,即晶片與電路或者引線架構之間的連接配接
  7. FlipChip: 倒裝片。是在I/Opad上沉積錫鉛球,然後将晶片翻轉加熱利用熔融的錫鉛球與陶瓷基闆相結合。
  8. CP:直接對晶圓進行測試,英文全稱Circuit Probing、Chip Probing,也稱為晶圓測試,測試對象是針對整片wafer中的每個Die,確定整片Wafer中的每個Die都滿足器件特性或者設計規格。可以用來檢驗Fab廠制造的工藝水準
  9. FT:英文全稱FinalTest,晶片出廠前最後一道攔截。測試對象是針對封裝好的chip. CP測試之後進行封裝,封裝後進行FT測試,用來檢測封裝廠的工藝水準
  10. Yield:良率,晶片的良率和工藝相關。晶片越大,失效幾率越大

額外Tips:

為什麼不直接做FT,而先做CP再做FT?

這是因為CP針對晶圓,如果是壞的Die就不需要再去做封裝,省下封裝的費用和基闆的費用。

為什麼不隻做CP,而忽略FT?

這是因為CP測試完成後,在封裝過程中還會引入晶片失敗,是以需要用FT将失效的晶片去掉

這是個權衡的過程。如果晶片良率足夠高,封裝成本不敏感,CP測試省掉,直接做FT也可以。因為CP測試本身也是需要成本。