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芯片流片

时间:2023-12-22 19:28来源:质量探韬 芯芯有我 作者:ictest8_edit 点击:

 

一、流片


流片:英文 Tape Out。在集成电路设计领域,“流片”指的是“试生产”,就是说设计完电路以后,先生产几片几十片,供测试用。如果测试通过,就照着这个样子开始大规模生产了。

二、流片的两种方式

Full Mask和MPW是集成电路两种不同的流片方式。Full Mask是“全掩膜”的意思,即制造流程中的全部掩膜都为某个设计服务;而MPW 全称为Multi Project Wafer,直译为多项目晶圆,即多个项目共享某个晶圆,也即同一次制造流程可以承担多个IC设计的制造任务。

Full Mask,“全掩膜”,即制造流程中的全部掩膜(成本昂贵)都为某个设计服务,即上节中所有Shot里都是同一家的;Full Mask的成本相对来说要高很多,FullMask的芯片,一片晶圆可以产出上千片DIE,然后封装成芯片,可以支撑大批量的客户需求。

MPW全名叫Multi Project Wafer,是将多个具有相同工艺的集成电路设计放在同一晶圆片上流片加工服务,每个设计品种可以得到数十片芯片样品,用于产品研发阶段的实验和验证测试。MPW流片费用由所有参加MPW的项目按照芯片所占面积分摊,一般实际成本仅为原来百分之一二十,不但大幅降低了集成电路研发阶段的成本,也为集成电路设计工程师的大胆实践提供了相对宽松的条件,有效地推动了集成电路设计的创新发展。

晶圆厂每年都会有固定的几次MPW机会,叫Shuttle (班车)。需要注意的是,MPW有一定的流程,通常由晶圆代工厂或者第三方服务机构来进行组织,各种工艺在某一年之中的MPW时间点是预先设定好的,通常是越先进的工艺,安排的MPW频率越高。晶圆代工厂事先会将晶圆划好多个区域并报价,各家公司根据自己情况去预订一个或多个区域。因此,对于乘坐班车的企业来说一般会比较耗时间,一次MPW一般需要6~9个月,可能带来芯片的交付时间后延。



如果MPW或者FullMask的芯片,验证有功能或者性能缺陷,就需要改版了,也经常会用到ECO这个词;ECO全名叫Engineering Change Order,指工程改变命令。ECO可能发生在Tapeout之前,Tapeout过程中,或者Tapeout之后。值得注意的是,发生在Tapeout之后的ECO,运气好可能仅需改几层Metal layer,运气差点的可能需要动十几层Metal layer,甚至重新流片;有的芯片设计公司可以ECO多次,也是非常坎坷的。笔者的经验,一般老板允许2次eco就不错。

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