芯片量产前：多次投片，走过漫长的路
你手上的样片，是什么类型的样片？如果是未经过corner验证和可靠性测试的，需要多注意~ 这也是很多公司喜欢选择被头部企业验证过的量产芯片原因；
今天，小二和大家介绍下，芯片设计完成后，一般会经过的几次关键投片
1
什么是mpw，为什么要mpw
mpw和电路设计pcb的拼板打样类似，全名叫multi project wafer，多项目晶圆，是将不同芯片公司基于相同工艺设计的芯片放在同一晶圆上流片；
晶圆厂每年都会有固定的几次mpw机会，叫shuttle （班车），到点即发车，是不是非常形象
不同公司拼wafer，得有个规则，mpw按seat来锁定面积，一个seat一般是3mm*4mm的一块区域，一般晶圆厂为了保障不同芯片公司均能参与mpw，对每家公司预定的seat数目会限制；（其实seat多了，成本也就上去了，mpw意义也没有了）
因为是拼wafer，因此通过mpw拿到的芯片数目就会很有限，主要用于芯片公司内部做验证测试，也可能会提供给极少数的头部客户；
从这里大家可能已经了解了，mpw是一个不完整的，不可量产的投片；
那，为什么要做mpw呢？
因为芯片投资太贵了，而基于新工艺或者变化较大的新设计，如果设计有问题，投片的最差结果可能是无法点亮，或者关键的功能，性能不及预期，小则几百万，多则上千万打水漂；
mpw投片成本小，一般就小几十万，可以很好降低风险；
需要注意的是，因为mpw从生产角度是一次完整的生产流程，因此其还是一样耗时间，一次mpw一般需要6~9个月，会带来芯片的交付时间后延；
2
晶圆生产角度真正了解mpw
毕竟芯片加工还是一个相对复杂的过程，我相信很多朋友看完第一节，和小二之前理解的晶圆结构，是下图的，一个框归属于一个芯片公司
图片：cumec服务平台 实则不然，这就需要和晶圆的生产流程的光刻技术相关了； 现阶段的光刻技术duv/euv等，大多采用缩影的方式进行曝光，如下图所示
图片：cumec服务平台 采用1：5 放大的mask，对晶圆进行曝光，一次曝光的矩形区域通常称为一个shot，完成曝光后，***自动调整晶圆位置，对下个shot进行曝光，如此循环（step-and-repeat），直到整个晶圆完成曝光，而这一个shot的区域，则是大家一起分担seat的区域； 如下示意图中，一个shot里面划分4个小格，每个格子给到一家厂商的设计
图片：cumec服务平台
图片：cumec服务平台
一般而言，mpw晶圆一般最多20个用户分享；
3
什么是fullmask
fullmask，“全掩膜”，即制造流程中的全部掩膜都为某个设计服务，即上节中所有shot里都是同一家的；
图片：cumec服务平台
fullmask的芯片，一片晶圆可以产出上千片die；然后封装成芯片，可以支撑大批量的客户需求；
4
什么是eco
如果mpw或者fullmask的芯片，验证有功能或者性能缺陷，就需要改版了，也经常会用到eco这个词；
eco，即engineering change order的缩写，指工程改变命令，简单来说就是手动修改集成电路的过程，换句话说，就是直接手动修改netlist。
eco可以发生在tapeout之前，过程中，或者之后；tapeout之后的eco，改动少的可能仅需要改几层metal layer，改动大的话可能需要动十几层metal layer，甚至重新流片；
有的芯片设计公司，芯片可以eco 5次以上，也是刷新了小二的认知；
5
什么是corner片
大家知道，芯片的生产制造是一个化学&物理过程，
工艺偏差（包括掺杂浓度、扩散深度、刻蚀程度等）会导致不同批次晶圆之间，同一批次不同晶圆之间，同一晶圆不同芯片之间的性能都是不相同的
在一片wafer上，不可能每点的载流子平均漂移速度都是一样的，随着电压、温度不同，它们的特性也会不同，把他们分类就有了pvt（process，voltage，temperature）
而process又分为不同的corner：
tt：typical n typical p
ff：fast n fast p
ss：slow n slow p
fs：fast n slow p
sf：slow n fast p
为了保证性能，在正式量产前，芯片都会投专门的corner片，用于验证工艺偏差在设计范围内；
如下是55nm logic工艺片的例，拟定的corner split table
转自 mmic求同存异
#1 & #2 两片pilot wafer，一片盲封，一片测cp
#3 & #4 两片hold在contact，为后道改版预留工程wafer，可以节省eco流片时间
#5～#12 八片hold在poly，等pilot的结果看是否需要调整器件速度，并验证corner
除了留有足够的芯片用于测试验证，metal fix，还应根据项目需求，预留尽可能多的wafer作为量产出货
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因为芯片投资太贵了，而基于新工艺或者变化较大的新设计，如果设计有问题，投片的最差结果可能是无法点亮，或者关键的功能，性能不及预期，小则几百万，多则上千万打水漂；
mpw投片成本小，一般就小几十万，可以很好降低风险；
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2
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什么是eco
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而process又分为不同的corner：
tt：typical n typical p
ff：fast n fast p
ss：slow n slow p
fs：fast n slow p
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