ウェーハ、ダイ、チップの区別と関係

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この記事では主にウェハ、ダイ、チップの区別と関係について紹介します。

ウエハース--原料と生産プラットフォーム

ウェーハは半導体製造の基本材料であり、通常は高純度シリコン (Si) またはその他の半導体材料でできています。ウェーハの形状は一般的に円形のシートであり、厚さは一般に数百ミクロンから数ミリメートルの間であり、表面は十分に平滑になるように注意深く処理されており、加工に適した優れた結晶構造を持っています。さまざまな電子機器の。

類推: ウエハースは、本を作る紙と同様の「原材料」または「紙」に例えることができます。これはそれ自体が最終製品ではありませんが、後続のすべてのプロセスの基礎となります。

死ぬ-セグメント化された単一の回路ユニット‍

一連の半導体プロセス (リソグラフィー、ドーピング、エッチング、エッチングなど) を経て、ウェーハ上に多数の集積回路構造が形成されます。これらの集積回路構造の個々のユニットはダイと呼ばれます。ダイはウェハを小さな断片に切断することによって得られ、それぞれが完全な電子アセンブリを表し、通常は完全に機能しますが、この段階ではまだカプセル化されていません。

比喩: 穀物は、「ページ上の 1 つの記事」に喩えられます。 「本全体」から切り取った小さな部分であり、それぞれの「記事」は独自の内容と機能を持っていますが、まだ完成しておらず、表紙や装丁などの工程もまだ追加されていません。

ダイの形状は通常、長方形または正方形であり、サイズと形状の具体的な要件は、製品の設計、機能要件、および製造プロセスによって異なります。ダイの品質は最終チップの品質に直接影響するため、製造プロセス中にダイを厳密にテストし、選別する必要があります (例: KGD: 機能および信頼性の要件を満たす既知の良好なダイ)。

チップ-その後の完成品梱包

ダイが切断されてテストされた後、完全なチップにパッケージ化されます。パッケージは、使用中の損傷からダイを物理的に保護するだけでなく、ピンやパッドなどを介してチップを外部回路に接続します。チップはユーザーおよび市場指向の最終製品であり、チップの後にのみ存在します。実際の電気的機能を備えた状態でパッケージ化されており、さまざまな電子機器の集積回路 (IC) の一部として使用できます。

比喩: チップは印刷され製本された本のようなものです。各記事 (チップ) は完全な本 (ダイ) に統合されており、読者 (システム) が本の内容 (チップ) を使用できるように、表紙と目次 (パッケージ) が付いています。

ウェーハ、ダイとチップの関係

製造の原料となるウエハースは、繊細な工程を経て、多数の粒子が形成されます。

ダイはウェーハから切り出された別個のユニットであり、各ダイは指定された機能を独立して実行できます。多くの場合、それらが良好であること (KGD 粒子など)、および電気的性能と信頼性の要件を満たしていることを確認するためにテストする必要があります。

チップはダイカプセル化された最終製品であり、他の電子デバイスに接続して動作するための完全な外部インターフェイスを備えています。

これら 3 つの関係は、原材料のバルク (ウェーハ) から小さな単位への切断 (ダイ)、最終製品へのパッケージング (チップ) まで、段階的なプロセスを通じて理解できます。 、各ステップは非常に重要であり、最終的なチップの品質と機能を決定します。