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Full Mask（全掩膜）和 MPW（Multi Project Wafer，多項(xiàng)目晶圓）是集成電路制造中兩種不同的流片方式，它們?cè)诔杀尽⑸a(chǎn)和工藝上各有特點(diǎn)。下圖是一張 MPW 的典型流片結(jié)果圖，一個(gè) shot 里面有很多的 不同項(xiàng)目的 die.

圖片F(xiàn)ig1. 典型案例，圖片來源：wxxh

兩者定義

Full Mask：全掩膜方式是指整個(gè)晶圓制造過程中的全部掩膜版都為單一芯片設(shè)計(jì)服務(wù)。一片晶圓上只生產(chǎn)同一種芯片設(shè)計(jì)，適用于大規(guī)模量產(chǎn)。

MPW：多項(xiàng)目晶圓是指多個(gè)使用相同工藝的集成電路設(shè)計(jì)放在同一晶圓上流片。每個(gè)設(shè)計(jì)僅占用晶圓的一部分區(qū)域。

適用場(chǎng)景

Full Mask：適用于設(shè)計(jì)已經(jīng)完全定型、準(zhǔn)備大規(guī)模量產(chǎn)的芯片。適合對(duì)成本敏感度較低、但對(duì)單片晶圓成本要求極低的大規(guī)模生產(chǎn)。

MPW：適用于早期研發(fā)階段、設(shè)計(jì)尚未完全定型的芯片。適合預(yù)算有限的小公司、初創(chuàng)團(tuán)隊(duì)或高校。適合小批量試產(chǎn)，用于驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性和工藝的可行性。性。

Fig2. MPW tape-out

生產(chǎn)考量

Full Mask：掩膜成本極高，設(shè)計(jì)更改成本極高，一套掩膜可能高達(dá)數(shù)百萬甚至上千萬元。但適合大規(guī)模量產(chǎn)，隨著量產(chǎn)規(guī)模的增加，單片晶圓成本會(huì)顯著降低。

MPW：成本低，風(fēng)險(xiǎn)低，按照晶圓上的占用面積收費(fèi)，適合小批量試產(chǎn)和設(shè)計(jì)驗(yàn)證，降低了研發(fā)投入。但其 schedule 不靈活，受到多個(gè)項(xiàng)目的共同鉗制。

工藝特點(diǎn)

Full Mask：整個(gè)晶圓只生產(chǎn)同一種芯片設(shè)計(jì)，工藝穩(wěn)定性高。生產(chǎn)周期相對(duì)穩(wěn)定，適合大規(guī)模生產(chǎn)。

MPW：多個(gè)項(xiàng)目共享同一個(gè)晶圓，工藝復(fù)雜度較高。通常由 Foundry 或第三方組織，流片時(shí)間點(diǎn)固定，設(shè)計(jì)者需要按照計(jì)劃時(shí)間表進(jìn)行開發(fā)。當(dāng)然也有 IDM 廠自家多個(gè)項(xiàng)目拼車。

寫在最后

晶圓廠每年都會(huì)有固定的 MPW 機(jī)會(huì)，叫Shuttle （班車），這個(gè)時(shí)候有研發(fā)需求就可以搭車。最后對(duì)于早期研發(fā)和小批量試產(chǎn)，MPW是更經(jīng)濟(jì)的選擇；而對(duì)于成熟設(shè)計(jì)的大規(guī)模量產(chǎn)，F(xiàn)ull Mask 則更具成本優(yōu)勢(shì)。

Reference：

1.無錫星火，http://www.wxxh.org.cn