立博官网陶瓷厂
李经理15898770372 阎经理18353327639
QQ:940736721  282080809
地址:山东省淄博市博山区山头镇东坡村

低级芯片真的就是高级芯片的残次品吗?

  芯片制造厂芯片以晶圆为单位进行流水化的工艺,完成所有的工艺步骤之后,晶圆就要进入良率测试环节。同一片晶圆中有的芯片是合格的,有的芯片是不合格的。测试目的就是选出合格的芯片,淘汰不合格的芯片。这个过程就像是征兵工作中的体检,多项体检指标合格的面试者才是可用之才。

  芯片测试机中,一个重要的组成部分就是芯片测试卡。芯片测试卡中有很多微针结构。在测试的时候,这些微针结构与芯片上固定的位点(所谓的bondpad)接触,依靠这种接触完成电信号的输入与读取。测试完成一个芯片,再测试另外一个芯片。依次完成一片晶圆中所有芯片的测试。

  上面的动图中,虽然探针卡与芯片只接触了不到一秒,但是就在那不到一秒钟中,它可以完成成百到上万种电信号的测试。比如A回路的电流,B回路的电压,C回路的电容,晶体管的输入输出延迟等等,就跟体检中需要完成视力,听力,血压等多种测试一样。当然,具体测试什么内容,是要根据芯片的功能与目标来决定的。

  需要注意的是,只有当所有的电学信号满足要求,才认为它通过了电路测试,这种芯片我们称之为“活芯片”。只要有一种电学信号不满足要求,则认为它没有通过电路测试,这种芯片我们称之为“死芯片”。良率就是活芯片占所有芯片的百分比。

  测试完成后,你就会得到这样一张花花绿绿的测试结果图,不过它代表的结果并不是五彩斑斓般的美好,因为——一些色彩代表死芯片。

  假定上图中绿色的代表活性片,其他颜色的代表死芯片,不同的颜色代表不同的“死法”,比如红色代表某回路漏电流过大,蓝色代表某回路击穿电压过小。系统会自动记录这些信息。当晶圆运送到封装厂进行切割与封装时,系统自动剔除死芯片将其报废,而只加工活芯片。

  因为芯片通过测试环节,只代表它可以按照设计要求完成基本的功能。但是,依旧可以按照重点关注的部分电参数分出个三六九等。

  就比如体检中,大多数人都可以拿到结论为健康的体检报告,如果按照重点关注的心率和体脂指标,健康人群中依旧可以分为极其健康和一般健康两类人群。所以,测试通过的芯片要按照部分电性指标进一步进行等级分类。

  对于面向多种市场的芯片,通常的分类做法是:“健康”的芯片分类为一等货,作为服务器芯片流向企业级市场;中等“健康”的芯片分类为二等货,作为消费级芯片流向电脑、手机等高端消费市场;还算健康但已经离亚健康不远的芯片等级再次之,流向U盘、电子玩具等低端消费市场。

  对于面向单一市场的芯片(比如华为请台积电代工的麒麟980芯片,就只有华为的手机在用),良率测试后,由设计方决定是否按照重要电参数进一步分类。

  有的人可能会问,芯片商为什么将芯片做如此详尽的分类?显而易见,利益较大化。在利益较大化的同时,也照顾了资源的分配,避免了浪费。比如步步高点读机的存储芯片不需要和服务器存储芯片一样快。

  产品的性能能满足其使用场景。杀鸡不需要用牛刀。这就是芯片分类背后的基本逻辑。

  回到题主的问题:消费市场的芯片型号区别是否是芯片“完美”程度的差别,是有这种可能,但是不能一概而论。不同的厂商有着不同的型号分类方式,有的可能是设计时候就存在一定的参数差别,有的可能是在封装环节存在差别。


立博官网