晶圆（wafer）/晶粒（die）/芯片（chip）之间的区别和联系

老虎说芯|Tiger Chip|

2024-11-21 10:19:21 904

1. 晶圆（Wafer）——原材料和生产平台

晶圆是半导体制造的基础材料，通常由高纯度的硅（Si）或其他半导体材料制成。晶圆的形状一般是圆形的薄片，厚度一般在几百微米到几毫米之间，表面经过精密的处理，使其足够光滑，并具备优良的晶体结构，适合进行各种电子器件的加工。

比喻：可以把晶圆比作“原材料”或“纸张”，类似于我们制造一本书的纸张，它本身并不是最终产品，但它是所有后续工艺的基础。

2. 晶粒（Die）——分割后的单个电路单元

在晶圆上，经过一系列的半导体工艺（如光刻、掺杂、蚀刻等），会形成大量的集成电路结构。这些集成电路结构中的每一个独立单元称为晶粒（Die）。晶粒是通过将晶圆切割成多个小块而得到的，每个晶粒代表一个完整的电子组件，通常具备完整的功能，但在此阶段它还未进行封装。

比喻：可以把晶粒比作“书页上的单篇文章”。它是从“整本书”中剪裁出来的每一小部分，每个“文章”都有独立的内容和功能，但它还不完整，尚未加入封面、装订等步骤。

晶粒的外形通常为矩形或正方形，尺寸和形状的具体要求会根据产品的设计、功能需求和制造工艺的不同而有所差异。晶粒的质量直接影响最终芯片的质量，因此，晶粒在生产过程中需要经过严格的测试和筛选（例如，KGD：已知良品晶粒，符合功能和可靠性要求）。

3. 芯片（Chip）——封装后的成品

晶粒经过切割和测试后，会被封装成完整的芯片（Chip）。封装不仅为晶粒提供物理保护，防止其在使用过程中受到损坏，还通过引脚、焊盘等方式将芯片与外部电路连接起来。芯片是最终面向用户和市场的产品，完成封装后的芯片才具备实际的电气功能，能够作为集成电路（IC）的一部分，应用于各种电子设备中。

比喻：芯片就像是一本已经印刷、装订好的书。每一篇文章（晶粒）都被整合成一个完整的图书（芯片），并且有封面和目录（封装），使得读者（系统）可以使用这本书（芯片）的内容。

4. 晶圆、晶粒与芯片的关系

晶圆是生产的原材料，经过精细工艺后会形成许多个晶粒。

晶粒是在晶圆上切割出来的独立单元，每个晶粒可以独立完成指定的功能。它们通常需要经过测试来确保它们是良品（如KGD晶粒），并且满足电学性能和可靠性要求。

芯片则是将晶粒封装后的最终产品，具备完整的外部接口，可以与其他电子设备进行连接和工作。

这三者的关系可以通过一个逐步加工的过程来理解：从大块原料（晶圆），到切割成小单元（晶粒），再到封装成最终产品（芯片），每一步都至关重要，决定了最终芯片的质量和功能。

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晶圆 （wafer）/晶粒 （die）/芯片 （chip）之间的区别和联系