芯片工艺越先进,为何越用大硅片做材料,5nm用12寸晶圆
近日,芯片领域传出一则消息,日本半导体硅晶圆厂Ferrotec Holdings,以296亿日圆(约19.7亿人民币)出售大陆半导体硅晶圆子公司杭州中欣晶圆半导体股份有限公司60%股权。
而这家公司主要生产芯片使用的硅晶圆,拥有9条8英寸生产线、2条技术成熟的12英寸生产线。
这则消息让网友们兴奋不已,因为国内能够生产12英寸的厂太少了,主要靠进品,而偏偏现在的先进制程的芯片,尤其是14nm或以下的芯片,使用的都是12寸的晶圆。
所以这则收购案,被大家是中国芯在补材料方面的短板,毕竟中国芯要发展,材料要先行,不可能老是依赖进口,12寸的硅晶圆是重点材料中的重点。
那么问题来了,为何工艺越先进,使用的硅晶圆越要大的呢?比如为何5nm的要用12英寸的,而28nm的反而用8英寸的硅片呢?
其实这和节约材料有关,我们知道芯片都硅晶圆制造出来的,比如一块12寸的硅晶圆片,可以生产约400颗麒麟990 5G这样的芯片。
而整块硅晶圆片制造好芯片之后,才会一切一块的切割成小方块,再进行封装测试成成品芯片,而圆形的硅片,切出一块一块的小方块后,弧形的边角料就是浪费的了。
而硅晶圆片越大,切割的块数越多,越是节省材料,而硅晶圆片越少,切割的芯片越少,浪费的材料也就越多。
而芯片制造工艺越先进时,每一块硅晶圆的成本、以及制造成本都非常高,浪费越多,成本自然也就越高。
所以越先进,需要用到的硅晶圆片就越大,目前正在研发16寸甚至更大的硅晶圆片,就是为了节省材料,降低成本。