Kurnal

これは最も詳細な Kirin 9000 の解説を見つけることができるはずです（第三者）
Techinsights もこのチップの解析を行っているようです。

これは予測されたものです。

しかし、私としては価格が高すぎると思い、Dieshot に夢中になってしまいました。
それで書きました。
以下が本文です。

2022 年 12 月初め
いくつかの Hi36A0 のエンジニアリングサンプルを購入しました。
SMIC 自封装フラッシュメモリを搭載したものと、展示用基板です。

もう一つはHimFOP_（Hi Mechanical sample Fan Out Package）_です。

開けてみると純粋なシリコンでした。

これが後の話です。
## 本文
Hi36A0 は Kirin9000 です。
正式な発表日は 2020 年 10 月 22 日です。
2020 年 42 週に発表されました。
現在知られている情報に基づくと、
CS-ES-HVM の総時間は 1938TW-2038TW で、2021 年以降は **?** 封装、HVM の時間は不明です。
その中で、1938TW は見つけたもので、存在が確認されており、その生産周期を証明しましたが、残念ながら資金が足りず、購入には至りませんでした。
画像はダメです
手元にあるのは 1952TW と 2037TW だけです。

チップ解析#

12 月初めに、いくつかの Hi36A0 のエンジニアリングサンプルを購入し、自封装フラッシュメモリを搭載しました。

pop 封装のため、BGA を下から熱風で吹きかけました。
Hi36A0 のダイを得ました。

## シルク印刷番号解析
シルク印刷番号は
HISILICON-HI36A0-GFCV010-HR1381952-1952TW 01 01

このシルク印刷の解釈は
海思麒麟 - チップコード - バージョン番号 - 生産メーカー / 設備生産ライン / 時間 - 封装時間

HISILICON：海思麒麟
Hi36A0：前の 990 は HI3690 で、世代コードです。
GF CV010: CV010 はこのチップが研究開発サンプル（Engineering Sample）の中の予備生産品であることを示しています。正式版の GDS バージョン（通常の稼働）は一般的に GF CV100 で、GDS バージョンの変更はこのチップの設計版図の変更を示します。例えば、HI3690V100/HI3690V200は990 4G/990 5Gで、内部のシルク印刷と外部のバージョンシルク印刷は同じです。

HR1381952を分解すると
HR: Fab、推測では TSMC Fab18
（H は Fab コード、R は生産ラインコードであると推測されます。
以下は推測命名です。
(H,Y,G,C,D)(D,P,R)
H FAB18
Y FAB15
G FAB14
CD (SMIC: 上海 / SN1)
138: 生産ライン / 機台 / バッチ / チップの位置図？
1952:19 年 52 週の露光

1952TW：19 年 52 週に台湾で生産されました。

Decap データ#

これは表面上で見ることができるデータで、より深い研究が必要ですので、Decap を行う必要があります。
ちょうど知り合いの開封会社に連絡があり、開けてもらいました。
それでいくつかの画像を得ました。

金属層の電子顕微鏡写真

金属層の金相顕微鏡写真

Decap 後に電子顕微鏡で撮影しました。
Diemark が非常に明確に見えます。
HI36A0 GFCV010はHI36A0 V100 ESバージョンです。

Diemark 解析
Huawei 内部のチップ設計では一般的に二つのバージョンで CS のイテレーションが行われます。CS1,CS2、例えば HI3690V100 は CS1、Hi3690V200 は CS2 です。

Kirin9000 の開発コードはバルチモア（Baltimore）であり、
バージョン番号 V100 は CS1 の方案を示しています。
このチップの_Top Mark_ ：_GFCV010_はBaltimore CS1 V100ESを示しています。
他のダイを開けました。

この製品はBaltimore CS1 V100CSです。

図の通り、この機種は Huawei のエンジニアリング機で、エンジニアリング機のフレームに刻まれているのはAN00E-V4-B2です。
元々のMate40Eproです。

解析
AN00 : モバイル版
E : 除外（Q,T/M,E： Q T/M（どのバージョンか忘れました）は MTK、E は除外）
V4 : V バージョン mark4、後のバージョンは VN です。

アライメントシステム分析#

この図は（不明なメーカー）の機台の自動アライメントマーク（TTL?TSA?TIS?）で、もしかしたらAthena（advanced technology using high order enhancement of alignment）かもしれません。

規則的な亀裂の白い円はBumpポイントで、Fan Outのための予備のはんだポイントを示しています。

重要なのはこの図です。この図TL5115H(TLS1SSH?)の右側には、規則的なストライプがあり、45 度回転した等間隔の線で構成されています。
これは明らかに、ASMLのSmash（Smart Alignment Sensor Hybrid）技術を示しています。このアライメントマークの幅は 38um（拡張可能）で、長さは 160um です。この技術の利点は、1 回のスキャンで Wafer-Mask の X/Y 軸位置の偏差分解能を得られることです。
この装置は機台のアライメント速度 / 効率を大幅に向上させましたが、先進的なプロセスは Orion を使用する必要があるようです。
これにより、TSMC が使用しているアライメントシステムが Smash であることが判断できます。この製品は EUV で使用されています。

SEM レポート#

これらは初歩的な Decap で観察されたもので、私たちのアマチュアとしてはこれが限界です。
次のステップは SEM ですか？
SEM はダメです。

Dieshot 解析#

酸洗いを行ったので、
Dieshot の描画を行うことができます。
市場にはすでに Kirin 9000 の Dieshot と初歩的なレイアウトがありますが、やるからにはしっかりとやりたいので、粗い描画に細かい補助を加えます。

特に言うことはありません。これで終わりです。

生産能力計算#

TSMC の公開情報に基づいて、生産ラインの推定を行います。

単台 3400B 機台の最高露光回数は_155 回_/_h_です。
1 日で 3720 回の露光が可能です。

Kirin9000 の N5 EUV では、約 90 枚のマスクウエハに対して 12-15 枚の EUV ウエハが必要です。（N5 は 81 マスク（一般的には（69 193i マスク + 11-13）EUV マスクに変換され、EUV は本来 DUV の 5 枚マスクの条件で、EUV は 1 回で済みますが、問題はこれは最良の条件であり、実際の使用ではそうはなりません）

公式は_（3720/(12~15）_です。
単台 3400Bi のフル稼働時の日産は約 310~248 ウエハです。

また：
最初の 4 月は月産 30K、
その後 6-8 月に 50K に増加しました。
（更新：内通者に聞いたところ、だいたい 20k（2 月）-25k (3 月)-30k（4 月）-35k（5 月）-40k（6 月）-45k（7 月）-50k（8 月）とのことです。とにかく推定です）

公式は生産能力 /（台 x 日）=100% 稼働率の場合、x は実際の稼働率です。

月産 30k ウエハの場合：

稼働率 50%
3 0000/（248x30）=4.0322580 台
50% 稼働率 = 8.064516 台 3400B が使用可能
3 0000/(310x30)=3.22580 台
50% 稼働率 = 6.45161290 台 3400B が使用可能

月産 50k ウエハの場合

稼働率 50%
5 0000/（248x30）=6.720
50% 稼働率 =13.440860 台
5 0000/(310x30)=5.3763440
50% 稼働率 =10.7526881 台

稼働率 60%
5 0000/（248x30）=6.720
60% 稼働率 =11.200 台
5 0000/(310x30)=5.3763440
60% 稼働率 =8.960 台
その後、月産が 50K に増加し、新たに 3-5 台の 3400Bが追加されました。

この5k ウエハの差額は何でしょうか？
つまり、
5000/(248X30)=0.6720
50%=1.3440860 台
5000/(310X30)=0.53763440
50%=1.07526881 台
つまり、毎月 5k の生産能力が追加されると、その月に 1-1.5 台の HVM の 3400B 生産ラインが新たに追加されることになります。

つまり、2020 年 4 月（頃）には約 6~8 台の 3400B HVM 生産ライン（30k）が存在していたことを示しています。
2020 年 6-8 月（頃）には 3~5 台の 3400B HVM 生産ライン（45k）が新たに追加されました。
2020 年 2-9 月の間に毎月平均して 1-2 台の 3400B HVM 生産ライン（5k-7.5k）が追加されました。

これらの情報は国内のインターネット上にはありません。これはデータの機密性があるため、私は自分のデータに基づいて推測しました。
TIPS：
なぜ EUV だけを計算したのか：ウエハの生産プロセスでは、すべてのマスクが先進的なプロセスであるわけではありません。一般的には抵抗器、金属 / ビアの 0-3 層が先進的なプロセスを使用し、残りは一般的に ArF 193（場合によっては KrF 248 または Hg i Line 365）です。

なぜ LELE を計算しなかったのか：LE は 1 回のマスクを EUV マスクにカウントしましたので、15 枚です。

良率計算#

以下の計算はすべて
スリット幅は 0.08mm
エッジ除去は 0mm
ポアソンモデルです。

現在、TSMC のエンジニアリング開発段階では、2 種類のTEST Dieがあります。
A:256Mib SRAM+Logic+IO ブロック（17.92,mm2）4x4.48 で計算
B: 512Mib SRAM(9.891mm2) 3x3.297 で計算

平均良率 80%、ピーク良率 90%（どこで見たか忘れました）。

計算公式

TSET D0 を求めます。

A の D0 は
1.25（80.27%） A1 80% 良率
0.6（89.89%） A2 90% 良率

B の D0 は
2.3（80.00%） B1 80% 良率
1.1（89.78%） B2 90% 良率

Kirin9000 のダイサイズ 10x10.6 で計算すると、
596 個のダイを切り出すことができます。

D0 を持ち込むと、

A1:
D0=1.25
良率 = 30.7% 183/596

A2:
D0=0.6
良率 = 54.75% 326/596

B1:
D0=2.3
良率 = 14.01% 84/596

B2:
D0=1.1
良率 = 34.86% 208/596

理論上の最高良率の数字を使用すると、
ピークは D0=1.1
良率 = 34.86% 208/596
平均は=1.25
良率 = 30.7% 183/596
これは非常に高いですが、DTCO については言及していません....DTCO を計算に入れると複雑度が非常に高くなるため、今回は省略しました。

したがって、データは 2020 年 5 月には約 40% の良率があり、2020 年 9 月 15 日に停止した時には約 45% であったことを示しています。

2020 年 5 月：D0=0.95 良率 = 39.72% 237/596

2020 年 9 月 15 日：
D0=0.81 良率 = 45% 268/596

明らかに、D0=1.25-1.1 は 2019 年 11 月のことです。

つまり、2020 年 5 月には急激な良率の向上があり、または稼働率が向上したことを示しています。

生産能力分析を加えると、

この製品の生産能力ダイ =
ウエハで切り出せるダイの数 x 良率 x（機台の露光回数 / ウエハに必要なマスク）x 稼働率 x 機器の数 x 生産時間（時間）x 生産シェア比率

総生産能力 = 機器の数 X 生産時間 / ウエハに必要なマスク x 稼働率 x K1（例えば液滴発射器）

つまり、
この製品の生産能力ダイ数 =
総生産能力 / 分配生産能力 x MPW x 良率

総生産能力 = DPW* 良率 * （露光毎時 / 露光回数） * 稼働率 * 機台数 * 生産時間 * 分配生産能力 * K1 プロセス因子：(DTCOx 液滴発射器の長時間稼働効率)
結果は以下の通りです。
2020 年 02 月：596x35% x (155/15) x50% x4x696x40% x85% x80%=816136.6528
2020 年 03 月：596x37% x (155/15) x50% x6x744x40% x85% x80%=1383411.93216
2020 年 04 月：596x38% x (155/15) x50% x7x720x40% x85% x80%=1604130.6624
2020 年 05 月：596x39.72% x (155/15) x50% x8x744x40% x85% x80%=1980148.53657
2020 年 06 月：596x45% x (155/15) x50% x9x720x40% x85% x80%=2442379.392
2020 年 07 月：596x45% x (155/15) x60% x11x744x40% x85% x80%=3701561.65632
2020 年 08 月：596x45% x (155/15) x60% x13x744x40% x85% x80%=4374572.86656
2020 年 09 月：596x45% x (155/15) x60% x13x360x40% x85% x80%=2116728.8064
HI36A0 の総生産能力は：18419070.51 枚、つまり 1841.9070 万枚の Hi36A0 がその変種 Hi36a0L/E を含んでいます。

以上のデータはすべて推測であり、実際と一致する場合は運が良いということです。著者は Kurnal で、転載する際は明記してください。