晶粒（chip、die）、器件（device）、電路（circuit）、微芯片（microchip）或條碼（bar）：下圖中可以看到，很多四邊形都聚集在圓形晶圓上，所有這些名詞指的都是這些四邊形代表的微芯片圖形。將測(cè)試合格的die切割下來(lái)，做封裝后就成為芯片，***個(gè)芯片封裝***個(gè)die稱為單封，封裝兩個(gè)或兩個(gè)以上的die稱為合封。

• 工程實(shí)驗(yàn)片（engineering die）和測(cè)試晶粒（test die）：這些晶粒與正式晶粒或電路晶粒不同。它包括特殊的器件和電路模塊用于晶圓生產(chǎn)工藝的電性測(cè)試；

  
  

  

  
  

• 晶圓的晶面（wafer crystal plane）：圖中的剖面標(biāo)示了器件下面的晶格構(gòu)造，此圖中顯示的器件邊緣與晶格構(gòu)造的方向是確定的；

• 以***個(gè)中規(guī)模(MSI)/雙極型集成電路（IC）的顯微照片為例。中芯片的特性是:

  ②.電路的特定編號(hào)
  ④.壓焊點(diǎn)上的***小塊污染物
  ⑥.劃片線(芯片間的分割線)
  ⑧.掩模版對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記
  

  三、晶圓制造的基本流程

  

  1.薄膜工藝我們知道在比人類(lèi)的“指甲蓋”還小、像紙***樣薄的半導(dǎo)體芯片上有著細(xì)小的、數(shù)以“百萬(wàn)計(jì)”的層 (layer)。就像高樓大廈***樣高而堅(jiān)固地堆疊起來(lái), 構(gòu)成復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。薄膜分類(lèi)、工藝及材料分類(lèi)

  
  

  圖形化工藝是所有工藝中***關(guān)鍵的，圖形化工藝確定了器件的關(guān)鍵尺寸。圖形化工藝過(guò)程中的錯(cuò)誤可能造成圖形歪曲或套準(zhǔn)不好，***終影響器件性能。圖形化工藝在現(xiàn)代晶圓中要完成30層或更多，制程中的污染物會(huì)造成缺陷，缺陷也會(huì)影響器件性能。

  電路設(shè)計(jì)是生產(chǎn)芯片整個(gè)過(guò)程的第***步，電路設(shè)計(jì)由布局和設(shè)計(jì)電路上***塊塊的功能電路圖開(kāi)始，比如邏輯功能圖。這個(gè)邏輯設(shè)計(jì)了電路要求的主要功能和運(yùn)算，設(shè)計(jì)人員將邏輯功能轉(zhuǎn)化為電路圖，電路圖標(biāo)出了各種電路元件的數(shù)量和連接關(guān)系，每***個(gè)元件在圖上由符號(hào)表示，附在電路圖上的是電路運(yùn)行必需的電參數(shù)（電壓、電流、電阻等）。

  

  電路的工作運(yùn)行與很多因素相關(guān)，包括材料電阻率，材料物理特性和元件的物理尺寸。另外的因素是各個(gè)元件之間的相對(duì)定位關(guān)系。所有這些要考慮的因素決定了元件、器件、電路的物理布局和尺寸。線路圖設(shè)計(jì)使用專用的軟件將電路元件轉(zhuǎn)為具體的圖形和尺寸。制造集成電路和蓋樓房同樣需要***層***層的建，因此必須將電路的復(fù)合圖分解為每層的設(shè)計(jì)圖，每層的圖形是數(shù)字化的（數(shù)字化使圖形轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)庫(kù)）并由計(jì)算機(jī)處理的X-Y坐標(biāo)的設(shè)計(jì)圖。

  

  光刻工藝用于晶圓表面和內(nèi)部產(chǎn)生需要的圖形和尺寸。光刻母版是在玻璃或石英板的鍍薄膜鉻層上生成分層設(shè)計(jì)電路圖的復(fù)制圖。電子束曝光系統(tǒng)跳過(guò)母版或掩膜版，直接在晶圓上曝光。光刻母版和掩膜版由工廠單獨(dú)的部門(mén)制造或從外部供應(yīng)商購(gòu)買(mǎi)，每個(gè)電路類(lèi)型都有自己分別的光刻母版或掩膜版。

  

  

  3.摻雜工藝摻雜是將特定量的雜質(zhì)通過(guò)薄膜開(kāi)口引入晶圓表層的工藝過(guò)程，其本質(zhì)是在晶圓上制作P、N結(jié)。它有兩種工藝方法：熱擴(kuò)散（thermal diffusion）和離子注入（ion implantation）。熱擴(kuò)散是在1000℃左右的高溫下發(fā)生的反應(yīng)，氣態(tài)下的摻雜原子通過(guò)擴(kuò)散化學(xué)反應(yīng)遷移到暴露的晶圓表面，形成***層薄膜，在芯片應(yīng)用中，熱擴(kuò)散也稱為固態(tài)擴(kuò)散，因?yàn)榫A材料是固態(tài)的。擴(kuò)散摻雜是***個(gè)化反應(yīng)過(guò)程，由物理規(guī)律支配雜質(zhì)的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。離子注入是***個(gè)物理過(guò)程，在離子源的***端，摻雜體原子被離子化（帶有***定的電荷），被電場(chǎng)加到超高速，穿過(guò)晶圓表面，注入到晶圓表層中。

  
  
  

  在離子注入制程后會(huì)有***個(gè)重要的熱處理。摻雜原子的注入所造成的晶圓損傷會(huì)被熱處理修復(fù)，這被稱為退火（anneal），溫度在1000℃左右。金屬導(dǎo)線制成后為了確保良好的導(dǎo)電性，金屬會(huì)在450℃熱處理后與晶圓表面緊密熔合。熱處理的第三種重要用途是通過(guò)加熱在晶圓表面的光刻膠將溶劑蒸發(fā)掉，從而得到精確的圖形。

  

  芯片制備完成后，絕大部分芯片都會(huì)被傳送到第4個(gè)制造階段-封裝（packaging），封裝過(guò)程中，晶圓被分成許多小芯片，合格的芯片被封裝在***個(gè)保護(hù)殼內(nèi)，也有***些芯無(wú)需封裝直接合成到電子系統(tǒng)中。
  

(文章來(lái)源于儀器網(wǎng))