一言以蔽之:調整die的aspect ratio可以增加產出。
8吋、12吋、18吋晶圓分別是直徑200mm、300mm、450mm的圓形,以12吋wafer作為例子,其面積為𝝿*(150mm)²≈70685mm²。
如果有一顆die,其die含切割道的面積為65mm²,那麼每片12吋晶圓可以切出70685mm²/65mm²=1087顆die,1087這數字就叫做GDPW(Gross Die Per Wafer)每片晶圓能產出的晶粒數。
不過這數字是理想值,揉饅頭時,每一顆剩下的麵糰可以湊一湊,再揉一顆新饅頭,但晶圓曝光和切割可不是麵粉,剩下的wafer邊角廢料只能丟掉,另外,實際上圓形週遭的面積也無法使用(因為週遭的應力大,這叫Edge Clearance),所以真正的數字會比1087顆少。
以下圖為解說,這一片wafer只能切出7顆die,其他的部分都只能浪費掉了。
有人就說,那如果不要置中曝光呢?是的,如下圖所示,這樣就可以切出8顆die了。
不過,這些都不是最好的方法,最好的方法是變更設計,在功能不減損、die size不減少的情況下,我們可以改變die的aspect ratio,也就是長寬比例。同樣65mm²的die,只要從長方形變成正方形,可以切割出來的晶粒數就會上升了,如下圖所示。
如果想知道真正Gross Die Per Wafer的數字,這網站有提供試算,以上面這個例子來說,只有953顆而已。