二、居林芯片分拣与制备工厂(KMDSDP)
KMDSDP工厂负责接收Intel工厂制造出来的原始硅晶圆,并将其加工和分拣、制备成单个晶片,进而在槟城装配和测试厂(PGAT)等工厂进行下一步的组装和测试。
需要注意的是,马来西亚工厂暂时还不具备封装能力,比如说3D Foveros,但是前文提高到的Pelican高级封装工厂完工后, 马来西亚工厂将再上一个台阶。
所谓芯片制备(Die Preparation),就是通过激光和机械研磨、划线、抛光工艺,将一个完整的晶圆,分割成大量的单个晶片。
原始硅晶圆到达工厂后,会首先根据芯片类型,打磨成预设的厚度,比如服务器和桌面芯片厚一些,笔记本芯片就薄一些。
当然,芯片功耗、发热情况,在这里也扮演重要角色。
在芯片切割过程中,会产生很大的热量,很容易损坏芯片,所以必须随时喷水降温,当然也不是单纯的水,其中加入了各种保护成分。
这里特别说一点:大家或许看到过晶圆厂内部照片,其中一个特别之处就是都使用了黄光照明,Intel、台积电、三星莫不如此。
这次参观的芯片制备区域,同样如此。
之所以用黄光,主要是晶圆制造、处理过程中会大量使用感光材料,它们对特定频谱的光线非常敏感,黄光恰恰可以保护它们,类似摄影暗房中的红光,同时黄光对于人眼的刺激性也不是很强。
当然,人眼不能长时间一直处于黄光环境中,所以也会通过设置白光区,用于休息调节。
芯片分拣(Die Sort),则是在制备完成后,通过SDX测试仪进行检测,多达2万根细微的探针直接接触芯片,检测线路,识别好坏。
我们参观的厂房内有多达300台SDX测试仪,每一个都如同庞大的机柜,一端是内置30个托盘(Tray to Tape Reel)的盒子,每台测试仪内部是20个彼此完全独立的测试单元,可以对任何SKU型号的晶片进行测试、分拣,完成后再从另一端运出,并装回托盘。
期间,每颗芯片都要在探针卡上进行测试,而每块探针卡上都有几千根比头发丝还要细的探测针,连接在测试设备内的集成电路上,测量芯片电路,分析可靠性和缺陷。
值得一提的是,每个测试单元都重达1吨左右,但结合特别设计的升降装置、地面材料,可以使之像气垫船一样漂浮起来,不费吹灰之力地进行转移、装卸,演绎了什么叫举轻若重。
芯片的好坏、功能确定之后,会根据不同的性能参数,划分为不同级别(可以作为i7还是i5就在这里划定),然后装入带卷轴,再送往装配和测试工厂。
在马来西亚工厂,每天可以处理多达1000块硅晶圆,而每块晶圆有几十到上百颗芯片,而在我们参观的一个巨型厂房里,就可以容纳最多上万个托盘盒。
值得一提的是,芯片制备和分拣都涉及到晶片托盘的转移,这个工作完全由机器人完成,它们会根据设定好的路线,自动将托盘送到合适的地方,完全不需要人工干预,工程师只要监测它们的工作状态就行了。