JanEissfeldt schrieb:
Größer heißt doch nicht gleich, dass auch gleichviele Chips defekt sein müssen. größer heißt für mich zum Beispiel, dass statt zwei defekten, kleineren Chip, nun nur einer kaputt ist, da ja beide Defekte auf nur einem Chip sich befinden.
So gesehen kann man gar nicht stur behaupten größerer Chip = schlechtere yield. Vielleicht ist es sogar umgekehrt oder zumindest so:
500 Chips, 10 defekt = 98% yield.
400 Chips, 8 defekt = 98% yield.
Oder liege ich da voll daneben?
Das funktioniert für einen einzelnen Wafer. Aber auf die Massenproduktion ausgelegt wirkt sich dann das Gesetz der großen Zahlen aus. Da die Defekte auf den Wafern zufällig verteilt sind, hat ein Wafer eben mal sagen wir 10 Defekte, der nächste 5 und der nächste 20. Wenn man genug Wafer verarbeitet, bildet sich eben eine durchschnittliche Fehleranzahl pro Wafer heraus.
Gehen wir mal davon aus, dass die Fehleranzahl bei Fermi und Cypress gleich ist. (Theoretisch weicht das noch durch das Chipdesign ein wenig ab, aber das führt zu weit und ist dann sowieso ohne genaue Zahlen rein spekulativ)
Sagen wir bei Beiden kommt es zu jeweils 15 zufällig verteilten Fehlern in der nutzbaren Fläche auf einem 300mm Wafer.
Ein 300 mm Wafer kommt auf eine Fläche von 70685mm². Wenn wir den unweigerlichen Verschnitt,der bei einem runde Wafer nunmal auftritt rausrechnen, können wir von ungefähr 65000mm² ausgehen.
Die Wahrscheinlichkeit dass ein Fehler in genau einem Milimeter auftritt ist also:
15/65000 = 0,00023
Jetzt kommt der wichtige Teil: Die Wahrscheinlichkeit dass auf einem Chip ein Fehler auftritt, beträgt jetzt:
Chipfläche in mm² * 0,00023
Der Cypress hat eine Fläche von 334 mm².
Er hätte also laut unserem Beispiel eine Defektwahrscheinlichkeit von:
334*0,00023 = 0,07682
Wenn der Fermi nur 100 mm² größer wird, hat er schon eine Defektwahrscheinlichkeit von:
434*0,00023 = 0,09982
Die Yieldrate berechnet sich jetzt aus:
1 - Defektwahrscheinlichkeit * 100 %
Das sieht dann so aus:
Cypress: 92,3%
Fermi: 90,0 %
Mit den vergleichsweise kleinen 15 Fehlern, die in meiner Annahme alle nicht größer als 1mm sind, wirkt sich das noch nicht so tragisch aus, aber wenn z.B. die alten Yieldraten von TSMC mit gerade einmal 40% beim Cypress (gerüchteweise sogar noch weniger) ins Spiel kommen wird der Unterschied enorm.
Dann hätte der 434mm² Fermi schon nur noch 22% Yield gehabt. Und wenn man den Gerüchten glauben schenken darf, dann ist der Fermi noch um ein ganzes Stück größer als 434mm².
