晶圓刻成電路

❶ 半導體中名詞「wafer」「chip」「die」的聯系和區別是什麼

一、半導體中名詞「wafer」「chip」「die」中文名字和用途

①wafer——晶圓

wafer 即為圖片所示的晶圓，由純硅（Si）構成。一般分為6英寸、8英寸、12英寸規格不等，晶片就是基於這個wafer上生產出來的。晶圓是指硅半導體集成電路製作所用的硅晶片，由於其形狀為圓形，故稱為晶圓；在硅晶片上可加工製作成各種電路元件結構，而成為有特定電性功能的集成電路產品。

②chip——晶元

一片載有Nand Flash晶圓的wafer，wafer首先經過切割，然後測試，將完好的、穩定的、足容量的die取下，封裝形成日常所見的Nand Flash晶元（chip）。晶元一般主要含義是作為一種載體使用，並且集成電路經過很多道復雜的設計工序之後所產生的一種結果。

③die——晶粒

Wafer上的一個小塊，就是一個晶片晶圓體，學名die，封裝後就成為一個顆粒。晶粒是組成多晶體的外形不規則的小晶體，而每個晶粒有時又有若干個位向稍有差異的亞晶粒所組成。晶粒的平均直徑通常在0.015~0.25mm范圍內，而亞晶粒的平均直徑通常為0.001mm數量級。

二、半導體中名詞「wafer」「chip」「die」的聯系和區別

①材料來源方面的區別

以硅工藝為例，一般把整片的矽片叫做wafer，通過工藝流程後每一個單元會被劃片，封裝。在封裝前的單個單元的裸片叫做die。chip是對晶元的泛稱，有時特指封裝好的晶元。

②品質方面的區別

品質合格的die切割下去後，原來的晶圓就成了下圖的樣子，就是挑剩下的Downgrade Flash Wafer。這些殘余的die，其實是品質不合格的晶圓。被摳走的部分，也就是黑色的部分，是合格的die，會被原廠封裝製作為成品NAND顆粒，而不合格的部分，也就是圖中留下的部分則當做廢品處理掉。

③大小方面的區別

封裝前的單個單元的裸片叫做die。chip是對晶元的泛稱，有時特指封裝好的晶元。cell也是單元，但是比die更加小 cell <die< chip。

(1)晶圓刻成電路擴展閱讀

一、半導體基本介紹

半導體指常溫下導電性能介於導體與絕緣體之間的材料。半導體在消費電子、通信系統、醫療儀器等領域有廣泛應用。如二極體就是採用半導體製作的器件。無論從科技或是經濟發展的角度來看，半導體的重要性都是非常巨大的。

今日大部分的電子產品，如計算機、行動電話或是數字錄音機當中的核心單元都和半導體有著極為密切的關連。常見的半導體材料有硅、鍺、砷化鎵等，而硅更是各種半導體材料中，在商業應用上最具有影響力的一種。

半導體晶元的製造過程可以分為沙子原料（石英）、硅錠、晶圓、光刻，蝕刻、離子注入、金屬沉積、金屬層、互連、晶圓測試與切割、核心封裝、等級測試、包裝等諸多步驟，而且每一步里邊又包含更多細致的過程。

❷ 貨物晶圓，產品手冊上備案的為集成電路晶元，海關不放行，讓解釋為什麼叫集成電路晶元不叫晶圓，怎麼解釋

概念略有差異。
集成電路晶元是一個大概念，從晶圓到管芯到封好的成品都可以統稱為集成電路晶元。而晶圓特指圓的沒有切割過的流片或未流片的矽片，也就是常說的wafer。對海關來說也許需要特定的概念，晶圓就是晶圓，晶元就是晶元。

❸ 為什麼集成電路要做在晶圓上，為什麼做這么小

第一是為了節省電路板的空間，只有每個元件都很微小才會有大規模和超大規模集成電路，如果集成電路做的很大像，其中的每個元件都像分立元件那樣大，就不可能有現在的手機，一個10G的U盤也會像汽車那麼大。
第二是為了節省耗電，元件越小，所需的功耗也會小。
第三是為了節省原材料消耗、提高生產效率。

❹ 晶元是怎麼做成的

晶元內部製造工藝：

晶元製造的整個過程包括晶元設計、晶元製造、封裝製造、測試等。晶元製造過程特別復雜。

首先是晶元設計，根據設計要求，生成「圖案」

1、晶片材料

矽片的成分是硅，硅由石英砂精製而成。矽片經硅元素（99．999％）提純後製成硅棒，成為製造集成電路的石英半導體材料。晶元是晶元製造所需的特定晶片。晶圓越薄，生產成本就越低，但對工藝的要求就越高。

2、晶圓塗層

晶圓塗層可以抵抗氧化和溫度，其材料是一種光致抗蝕劑。

3、晶圓光刻顯影、蝕刻

首先，在晶圓（或基板）表面塗覆一層光刻膠並乾燥。乾燥的晶片被轉移到光刻機上。通過掩模，光將掩模上的圖案投射到晶圓表面的光刻膠上，實現曝光和化學發光反應。曝光後的晶圓進行二次烘烤，即所謂曝光後烘烤，烘烤後的光化學反應更為充分。

最後，顯影劑被噴在晶圓表面的光刻膠上以形成曝光圖案。顯影後，掩模上的圖案保留在光刻膠上。糊化、烘烤和顯影都是在均質顯影劑中完成的，曝光是在平版印刷機中完成的。均化顯影機和光刻機一般都是在線操作，晶片通過機械手在各單元和機器之間傳送。

整個曝光顯影系統是封閉的，晶片不直接暴露在周圍環境中，以減少環境中有害成分對光刻膠和光化學反應的影響。

4、添加雜質

相應的p和n半導體是通過向晶圓中注入離子而形成的。

具體工藝是從矽片上的裸露區域開始，將其放入化學離子混合物中。這個過程將改變摻雜區的傳導模式，使每個晶體管都能打開、關閉或攜帶數據。一個簡單的晶元只能使用一層，但一個復雜的晶元通常有許多層。

此時，該過程連續重復，通過打開窗口可以連接不同的層。這與多層pcb的製造原理類似。更復雜的晶元可能需要多個二氧化硅層。此時，它是通過重復光刻和上述工藝來實現的，形成一個三維結構。

5、晶圓

經過上述處理後，晶圓上形成點陣狀晶粒。用針法測試了各晶粒的電學性能。一般來說，每個晶元都有大量的晶粒，組織一次pin測試模式是一個非常復雜的過程，這就要求盡可能批量生產相同規格型號的晶元。數量越大，相對成本就越低，這也是主流晶元設備成本低的一個因素。6、封裝

同一片晶元芯可以有不同的封裝形式，其原因是晶片固定，引腳捆綁，根據需要製作不同的封裝形式。例如：DIP、QFP、PLCC、QFN等，這主要取決於用戶的應用習慣、應用環境、市場形態等外圍因素。

6、測試和包裝

經過上述過程，晶元生產已經完成。這一步是測試晶元，去除有缺陷的產品，並包裝。

(4)晶圓刻成電路擴展閱讀：

晶元組是一組集成電路「晶元」一起工作，並作為產品銷售。它負責將計算機的核心微處理器與機器的其他部件連接起來。它是決定主板級別的重要組件。過去，晶元組是由多個晶元組成，逐漸簡化為兩個晶元。

在計算機領域，晶元組通常是指計算機主板或擴展卡上的晶元。在討論基於英特爾奔騰處理器的個人電腦時，晶元組這個詞通常指兩種主要的主板晶元組：北橋和南橋。晶元組製造商可以，而且通常是獨立於主板的。

例如，PC主板晶元組包括NVIDIA的NFORCE晶元組和威盛電子公司的KT880，它們都是為AMD處理器或許多英特爾晶元組開發的。

單晶元晶元組已經推出多年，如sis 730。

❺ 老師您好！晶元每層都有一個完整的電路嗎一個晶體管在同一層中能刻錄完成嗎晶元層與層之間是用晶圓板

咨詢記錄 · 回答於2021-11-08

❻ 光刻機是怎樣將電路刻在硅晶上的

不用模板 用的是紫外線刻蝕
「光刻」是指在塗滿光刻膠的晶圓（或者叫矽片）上蓋上事先做好的光刻板，然後用紫外線隔著光刻板對晶圓進行一定時間的照射。原理就是利用紫外線使部分光刻膠變質，易於腐蝕。
「刻蝕」是光刻後，用腐蝕液將變質的那部分光刻膠腐蝕掉（正膠），晶圓表面就顯出半導體器件及其連接的圖形。然後用另一種腐蝕液對晶圓腐蝕，形成半導體器件及其電路。

❼ LED的晶元晶圓與集成電路晶元晶圓有哪些工藝不一樣

晶圓廠和封裝廠是兩個不同的工序。晶圓廠在半導體行業來說稱為前道工序，是指在單晶矽片上加工半導體器件的生產工序（每個矽片上有成千上萬個同樣的集成電路等器件）。而封裝廠是把經過晶圓廠加工成的產品進行包封的工序（給每一個集成電路晶元引出引線穿上衣服），在半導體行業稱為後道工序。晶圓廠的英寸指它能加工的半導體硅材料的尺寸，而不是集成電路的大小。

❽ 晶圓的製造過程

晶圓是製造半導體晶元的基本材料，半導體集成電路最主要的原料是硅，因此對應的就是硅晶圓。
硅在自然界中以硅酸鹽或二氧化硅的形式廣泛存在於岩石、砂礫中，硅晶圓的製造可以歸納為三個基本步驟：硅提煉及提純、單晶硅生長、晶圓成型。
首先是硅提純，將沙石原料放入一個溫度約為2000 ℃，並且有碳源存在的電弧熔爐中，在高溫下，碳和沙石中的二氧化硅進行化學反應（碳與氧結合，剩下硅），得到純度約為98%的純硅，又稱作冶金級硅，這對微電子器件來說不夠純，因為半導體材料的電學特性對雜質的濃度非常敏感，因此對冶金級硅進行進一步提純：將粉碎的冶金級硅與氣態的氯化氫進行氯化反應，生成液態的硅烷，然後通過蒸餾和化學還原工藝，得到了高純度的多晶硅，其純度高達99.999999999%，成為電子級硅。
接下來是單晶硅生長，最常用的方法叫直拉法。如下圖所示，高純度的多晶硅放在石英坩堝中，並用外面圍繞著的石墨加熱器不斷加熱，溫度維持在大約1400 ℃，爐中的空氣通常是惰性氣體，使多晶硅熔化，同時又不會產生不需要的化學反應。為了形成單晶硅，還需要控制晶體的方向：坩堝帶著多晶硅熔化物在旋轉，把一顆籽晶浸入其中，並且由拉制棒帶著籽晶作反方向旋轉，同時慢慢地、垂直地由硅熔化物中向上拉出。熔化的多晶硅會粘在籽晶的底端，按籽晶晶格排列的方向不斷地生長上去。因此所生長的晶體的方向性是由籽晶所決定的，在其被拉出和冷卻後就生長成了與籽晶內部晶格方向相同的單晶硅棒。用直拉法生長後，單晶棒將按適當的尺寸進行切割，然後進行研磨，將凹凸的切痕磨掉，再用化學機械拋光工藝使其至少一面光滑如鏡，晶圓片製造就完成了。

單晶硅棒的直徑是由籽晶拉出的速度和旋轉速度決定的，一般來說，上拉速率越慢，生長的單晶硅棒直徑越大。而切出的晶圓片的厚度與直徑有關，雖然半導體器件的制備只在晶圓的頂部幾微米的范圍內完成，但是晶圓的厚度一般要達到1 mm，才能保證足夠的機械應力支撐，因此晶圓的厚度會隨直徑的增長而增長。
晶圓製造廠把這些多晶硅融解，再在融液里種入籽晶，然後將其慢慢拉出，以形成圓柱狀的單晶硅晶棒，由於硅晶棒是由一顆晶面取向確定的籽晶在熔融態的硅原料中逐漸生成，此過程稱為「長晶」。硅晶棒再經過切段，滾磨，切片，倒角，拋光，激光刻，包裝後，即成為集成電路工廠的基本原料——硅晶圓片，這就是「晶圓」。

❾ 集成電路晶圓是什麼

矽片