Onderscheid en verbinding tussen wafer, matrijs en chip

0020-24896 AFDEKRING 6" RVS 101 AL

0020-28205 6" TI-AFDEKKINGSRING

Dit artikel introduceert voornamelijk het onderscheid en het verband tussen wafer, chip en chip.

Wafel--Grondstoffen- en productieplatform

Wafers vormen het basismateriaal voor de productie van halfgeleiders en zijn doorgaans gemaakt van zeer zuiver silicium (Si) of andere halfgeleidermaterialen. De vorm van de wafel is over het algemeen een ronde plaat, de dikte ligt over het algemeen tussen een paar honderd micron en een paar millimeter, en het oppervlak is zorgvuldig behandeld om het glad genoeg te maken en heeft een uitstekende kristalstructuur, die geschikt is voor de verwerking van verschillende elektronische apparaten.

Analogie: Een wafel kan worden vergeleken met een ‘grondstof’ of ‘papier’, vergelijkbaar met het papier waarop we een boek maken, dat op zichzelf niet het eindproduct is, maar de basis vormt van alle daaropvolgende processen.

Sterven-een enkele circuiteenheid die is gesegmenteerd‍

Op de wafer zal na een reeks halfgeleiderprocessen (zoals lithografie, doping, etsen, etsen) een groot aantal geïntegreerde circuitstructuren worden gevormd. Elke individuele eenheid in deze geïntegreerde schakelingsstructuren wordt een chip genoemd. Die wordt verkregen door de wafel in kleine stukjes te snijden, die elk een compleet elektronisch samenstel vertegenwoordigen, meestal volledig functioneel, maar in dit stadium nog niet ingekapseld.

Metafoor: Een korrel kan worden vergeleken met 'een enkel artikel op de pagina'. Het is een klein stukje uit het "hele boek" geknipt, en elk "artikel" heeft zijn eigen inhoud en functie, maar is nog niet compleet en er zijn nog geen stappen aan toegevoegd zoals omslag, inbinden, etc.

Matrijsvormen zijn doorgaans rechthoekig of vierkant, en de specifieke vereisten voor maat en vorm zullen variëren afhankelijk van het ontwerp, de functionele vereisten en het productieproces van het product. De kwaliteit van de matrijs heeft rechtstreeks invloed op de kwaliteit van de uiteindelijke chip, dus de matrijs moet tijdens het productieproces rigoureus worden getest en gescreend (bijvoorbeeld KGD: bekende goede matrijs die voldoet aan functionele en betrouwbaarheidseisen).

Chip-Het eindproduct naverpakking

Nadat de matrijs is gesneden en getest, wordt deze verpakt in een complete chip. Het pakket biedt niet alleen fysieke bescherming voor de chip tegen schade tijdens gebruik, maar verbindt de chip ook met externe circuits via pinnen, pads, enz. Een chip is het eindgebruikers- en marktgerichte product en pas nadat de chip is is zo verpakt dat het de feitelijke elektrische functie heeft en kan worden gebruikt als onderdeel van een geïntegreerd circuit (IC) in een verscheidenheid aan elektronische apparaten.

Metafoor: Een chip is als een gedrukt en ingebonden boek. Elk artikel (chip) is geïntegreerd in een compleet boek (die) en heeft een omslag en inhoudsopgave (pakket) zodat de lezer (het systeem) de inhoud van het boek (chip) kan gebruiken.

Wafer, die-tot-chip-relaties

Wafels zijn de grondstoffen voor de productie en na een delicaat proces worden er veel granen gevormd.

De matrijs is een afzonderlijke eenheid die uit een wafel is gesneden en elke matrijs kan onafhankelijk een specifieke functie uitvoeren. Ze moeten vaak worden getest om er zeker van te zijn dat ze goed zijn (bijvoorbeeld KGD-korrels) en dat ze voldoen aan de eisen op het gebied van elektrische prestaties en betrouwbaarheid.

De chip is het eindproduct dat is ingekapseld, met een complete externe interface om verbinding te maken en te werken met andere elektronische apparaten.

De relatie tussen deze drie kan worden begrepen via een stapsgewijs verwerkingsproces: van het grootste deel van de grondstof (wafel), via het snijden in kleine eenheden (matrijs), tot de verpakking tot het eindproduct (chip). Elke stap is cruciaal en bepaalt de kwaliteit en functionaliteit van de uiteindelijke chip‍