MPW | mpw半導體
概述FullMask和MPW都是積體電路的一種流片(將設計結果交出去進行生產製造)方式。FullMask是“全掩膜”的意思,即製造流程中的全部掩膜都為某個設計服務;而MPW全稱為MultiProjectWafer,直譯為多項目晶圓,即多個項目共享某個晶圓,也即同一次製造流程可以承擔多個IC設計的製造任務。聯繫與區別在IC設計和生產流程中,Fabless設計者一般會將積體電路設計的最終結果以GDSII格式記錄的電路版圖數據交給Foundry,這個動作叫做TapeOut,俗稱流片(投片)。代工廠根據積體電路版圖對半導體晶圓進行加工,加工的過程非常複雜,包括通過氧化...
概述Full Mask和MPW都是積體電路的一種流片(將設計結果交出去進行生產製造)方式。Full Mask是“全掩膜”的意思,即製造流程中的全部掩膜都為某個設計服務;而MPW 全稱為Multi Project Wafer,直譯為多項目晶圓,即多個項目共享某個晶圓,也即同一次製造流程可以承擔多個IC設計的製造任務。
聯繫與區別在IC設計和生產流程中,Fabless設計者一般會將積體電路設計的最終結果以GDSII格式記錄的電路版圖數據交給Foundry,這個動作叫做Tape Out,俗稱流片(投片)。代工廠根據積體電路版圖對半導體晶圓進行加工,加工的過程非常複雜,包括通過氧化、化學刻蝕、離子注入摻雜、金屬澱積等方法製造出電晶體和互連線,除此之外,可以簡單地理解為整個過程就是把版圖(包括形狀、尺寸、層次)複製到一塊半導體薄片中,其原理類似於膠片照相機的成像和沖洗過程,其中用到大量的各種形狀的遮光罩,這些光罩決定了在半導體平面上各個層次的圖形形狀,在積體電路製造中被稱為Mask,俗稱“光罩”或“掩膜”。
單次生產某個晶片的成本可以簡單地以所使用到的Mask的數量來表征,用到的Mask越多說明晶片規模越大、越複雜,成本也就越高。相應地,Full Mask就是指整個晶圓製造過程中的全部Mask都是為某個晶片所用,顯然這次投片的成本是很高的。只有在設計完全有把握成功並且準備大批量生產、商用的時候,才會採用Full Mask方式,因為批量生產可以降低成本。
但是晶片設計往往是難度很大的,特別是對應新的研究課題,可能要經歷多次投片才能進入商用。而為了跟上摩爾定律,Foundry升級換代所需的設備和技術研發的投資不斷增大,基於盈利的考慮,Foundry更傾向於對產量大的積體電路設計提供生產加工服務。同時,由於Foundry對先進生產線的投資巨大,必然會將其成本轉嫁到客戶的投片費用上,對積體電路設計者來說,到Foundry生產線上製造晶片的費用也在不斷上漲,如今投一次片的費用動輒就幾百萬至上千萬元。如果設計中存在問題,那么製造出來的所有晶片可能全部報廢,損失是巨大的。對很多Fabless來說,其設計通常難於實現一次投片就獲得成功批量商用,因此需要有小批量的樣片生產需求,另外還有院校、科研機構和獨立設計者,並不需要將晶片規模商用,只需要生產少量晶...