我觉得那位SMIC的兄弟答得还是满清楚的,我是fabless的,没在Fab实际做过,就从设计公司的角度简单答一下。
MPW(Multi Project Wafer), 前期设计研发阶段多选用这种模式, 因为测试目的的话,不需要上万颗芯片,只需要少量芯片即可,而且设计在早期阶段,改动幅度通常是较大的,并且是从FEOL(非金属互连部分)到BEOL(金属部分)几乎每层mask都要重做,每一次测试都重做一套光罩显然是不划算的。(后期要好一些,经验丰富的公司会在很多地方做好修调的准备,到时候直接修改或重做某一层金属mask即可,可以极大减少再流片的时间及资金成本)。 所以这就有了MPW这种喜闻乐见的形式。
先进工艺下(55nm以下),一般是工艺厂来安排,事先会将晶圆划好ABCD等多个区域,并报价,各家公司根据自己情况去预订一个或多个区域, 同时各家公司可以进一步选择在自己区域里放多个项目的测试片进去。(以LOGO区分)
工艺厂每年固定时间(比如Q4)会放出次年的MPW计划表,各家公司根据自己的需求,报名上车即可。通常是越先进的工艺,安排的MPW频率越高,较成熟的大尺寸工艺,可能工艺厂几年也安排不了一次,那么只能通过第三方公司去团购啦。)
Full- Mask: 这整套光罩是针对一个客户的一个产品,通常用于设计定型后的量产阶段。机器一响,黄金万两。
2. 量产为啥便宜,应该说是平均到每一颗芯片上的费用便宜了,而不是总的流片费用便宜了。
因为既然到了量产这个时间节点,那么前期的设计,mpw测试片,迭代等投入以及量产所需的整套光罩(full-mask)可以认为是一定的,并且这些钱占了大头。
比如同样类型的一款芯片,前期总投入不相上下的两家公司的出货分别是五百万颗与一千万颗,那么两家公司平均到每颗芯片的成本显然是有极大差异的,成本不同,那相应的议价和定价能力自然也会不同。
3. 光罩,也就是掩膜版,这个是用来制造集成电路各个层次的母版,比如说N阱,有源区,多晶硅,金属1,通孔,金属2.... 金属10...... 这些工艺层。 新闻媒体上经常看到的动不动就卖几亿美金的光刻机只是掩膜制造的其中一个生产要素罢了。(芯片是以上各工艺层精密叠加的产物,所以掩膜版只能针对某一次设计,设计一改(哪怕只是加了一个MOS管,大部分掩膜都得重做。)
掩膜版全套为啥贵为啥重要,这个你还可以把它理解为印钞票的电板。。
芯片掩膜版的精密度比钞票电板复杂1000000倍,一个是放大镜可见的mm级,一个是nm级,堪称绝对的差之毫厘谬以x万里。。工艺厂对先进工艺的研发费用也主要烧在这个地方。从工艺研发的周期来讲,机器的成本其实不是主要成本,将工艺的良率及可靠性调到量产要求才是。(比如某厂搞28nm,机器2011,2012年就全部到位了, 可是5,6年后良率都还没调到严格的量产标准,可见有多难。)
越是先进工艺,设计费用越贵:比如28nm设计费用一般是1000万美金~3500万美金,但到了7nm则是1.2亿美金~4亿美金,5nm更是最高要到7亿美金。。
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