晶圆厂和封测厂是半导体制造流程中的关键环节,分工不同但紧密衔接,具体作用如下:
一、晶圆厂(负责芯片“毛坯”生产)
核心任务:制造晶圆(半导体芯片的基础载体)
1. 晶圆制造流程:
从高纯度硅原料(硅锭)开始,切割成薄片状的硅晶圆(直径常见8英寸、12英寸)。
通过光刻、刻蚀、离子注入、沉积等数十至数百道工艺,在晶圆上形成晶体管、电路等微观结构,最终得到“裸芯片”(未封装的芯片)。
2. 关键作用:
晶圆厂是芯片制造的“硬件基础”,其工艺水平(如制程纳米数,如5nm、7nm)直接决定芯片的性能、功耗和成本。
二、封测厂(负责芯片“成品化”与质量验证)
1. 封装(Packaging)
• 目的:保护芯片、连接外部电路、散热。
• 流程:
◦ 将晶圆切割成单个裸芯片(Die),用导线或基板将芯片引脚与封装外壳连接(如QFP、BGA封装)。
◦ 用环氧树脂等材料封装芯片,形成可直接安装在电路板上的成品芯片。
• 作用:让芯片具备机械强度和电气连接能力,适应实际应用场景(如耐高温、防氧化)。
2. 测试(Testing)
• 目的:检测芯片功能是否正常,筛选不良品。
• 类型:
◦ 功能测试:验证芯片是否满足设计规格(如运算能力、接口通信)。
◦ 可靠性测试:模拟极端环境(高温、低温、振动)测试芯片稳定性。
• 作用:确保交付的芯片质量达标,降低下游客户的使用风险。
三、两者的关系
• 晶圆厂产出的裸芯片需先经封测厂封装和测试,才能成为可商用的芯片(如手机CPU、MCU等)。
• 举例:台积电是典型晶圆厂,负责制造晶圆;日月光、长电科技是封测厂,负责后续封装测试。
总结
晶圆厂好比“芯片毛坯厂”,封测厂则是“芯片加工厂+质检厂”,两者共同构成半导体制造的核心链条,缺一不可。