Der Die Per Wafer Calculator ist ein wichtiges Tool in der Halbleiterherstellung, um die Anzahl einzelner Dies (Chips) zu schätzen, die aus einem einzigen Silizium-Wafer hergestellt werden können. Diese Berechnung hilft, die Waferauslastung zu optimieren, die Herstellungskosten zu senken und die Ausbeute zu verbessern Effizienz im Chipherstellungsprozess. Unter Berücksichtigung von Wafergröße, Chipabmessungen und Randverlusten liefert dieser Rechner eine genaue Schätzung der Chipproduktion pro Wafer.
Formel des Die-per-Wafer-Rechners
Die Anzahl der Dies pro Wafer kann mit der folgenden Formel berechnet werden:
wo:
- Waferdurchmesser ist der Gesamtdurchmesser des Siliziumwafers, normalerweise gemessen in Millimetern (mm).
- Randverlustbereich ist der aufgrund von Prozessbeschränkungen unbrauchbare Teil in der Nähe der Waferkante.
- Sterben Bereich ist die Fläche, die ein einzelner Würfel einnimmt, berechnet wie folgt:Matrizenfläche = Matrizenlänge × Matrizenbreite
Diese Formel ermöglicht eine Schätzung der Anzahl der Chips, die auf einen Wafer passen, wobei physikalische und prozessbedingte Einschränkungen berücksichtigt werden.
Die-per-Wafer-Referenztabelle
Nachfolgend finden Sie eine Referenztabelle mit der ungefähren Anzahl von Chips pro Wafer für verschiedene Wafergrößen und Chipabmessungen:
| Waferdurchmesser (mm) | Matrizengröße (mm) | Randverlustfläche (mm^2) | Geschätzte Dies pro Wafer |
|---|---|---|---|
| 150 | 5 x 5 | 100 | 1800 |
| 200 | 10 x 10 | 150 | 3100 |
| 300 | 15 x 15 | 200 | 6500 |
| 450 | 20 x 20 | 300 | 12500 |
Diese Werte dienen als allgemeine Referenz für die Schätzung der Waferausbeute bei der Halbleiterherstellung.
Beispiel für einen Die-per-Wafer-Rechner
Angenommen, ein Halbleiterhersteller verwendet einen 300-mm-Wafer zur Herstellung von Chips mit einer Chipgröße von 10 mm x 10 mm und einem Randverlustbereich von 200 mm²Die Anzahl der Dies pro Wafer kann wie folgt berechnet werden:
- Berechnen Sie die Waferfläche: Waferfläche = Pi × (300 / 2)^2 Waferfläche = 3.1416 × (150)^2 Waferfläche = 70685 mm²
- Subtrahieren Sie den Randverlustbereich: Nutzfläche = 70685 - 200 Nutzfläche = 70485 mm²
- Berechnen Sie die Anzahl der Matrizen: Chipfläche = 10 × 10 = 100 mm² Dies pro Wafer = 70485 / 100 Dies pro Wafer ≈ 705
Somit sind ungefähr 705 Tage kann mit den gegebenen Parametern aus einem 300 mm Wafer hergestellt werden.
Die häufigsten FAQs
Die Berechnung der Chipanzahl pro Wafer hilft Halbleiterherstellern, die Produktionseffizienz zu optimieren, Kosten zu senken und Ertragsprognosen zu verbessern. Darüber hinaus gewährleistet sie eine präzise Preisgestaltung und Skalierbarkeit der Fertigung.
Der Randverlust bezeichnet den Teil des Wafers, der aufgrund von Prozessbeschränkungen, wie z. B. beim Schneiden und bei der Handhabung, nicht genutzt werden kann. Je größer der Randverlust, desto weniger nutzbare Chips pro Wafer.
Ja, die Berechnung der Anzahl der Chips pro Wafer gilt für die meisten Halbleiterherstellungsprozesse, einschließlich der CMOS-, MEMS- und ASIC-Fertigung, sofern die Einschränkungen hinsichtlich Chip-Layout und Waferverarbeitung berücksichtigt werden.