芯片|一块晶圆可以生产多少芯片?

芯片|一块晶圆可以生产多少芯片?

在开始分析一块晶圆可以生产多少芯片之前 , 我们先简单了解下 , 什么叫做晶圆?晶圆 , 是指制作硅半导体积体电路所用的硅晶片 , 其原始材料是硅 。 高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种 , 然后慢慢拉出 , 形成圆柱形的单晶硅 。 硅晶棒在经过研磨、抛光、切片后 , 形成硅晶圆片 , 即晶圆 。 硅晶圆是一种厚度大约在1mm以下 , 呈圆形的硅薄片 。 目前 , 国内晶圆生产以8英寸和12 英寸为主 。
当前 , 14nm或更小尺寸的芯片 , 都是用12英寸的晶圆片制作的 , 因为晶圆越大 , 衬底基片成本就越低 。 那么 , 一块儿12英寸的晶圆 , 能生产出多少芯片呢?

【芯片|一块晶圆可以生产多少芯片?】12英寸晶片的表面面积约为769平方毫米 。 我们以华为麒麟9905G为例 , 它的芯片面积为113.31平方毫米 , 就这么一点点地方就集成了103亿个晶体管 。 我们可以把晶圆上的芯片看作是圆形所能容纳下的所有方形的集合 。 预示 , 可以采用以下公式进行估算:
每个晶圆的晶片数=(晶圆的面积/晶片的面积)-(晶圆的周长/(2*晶片面积)的开方数)
晶圆的周长=圆周率π *晶圆直径
其中 , 行业内所谓6寸、12寸或者18寸的晶圆 , 其实都是晶圆直径的简称 。 晶片的实际直径被划分为150mm、300mm和450mm三种 , 按照上面的公式来算的话 , 一块儿晶圆大概能产生的芯片在500块左右 。 如果每月产100万块晶圆的话 , 也就可以对应生产芯片5亿片 。