晶圆与半导体行业术语表
40+ 条高频名词白话解释,按字母/拼音分组速查。看报价单、读检测报告、和工程师沟通,一表够用。
介绍
术语表收录晶圆与半导体行业 40+ 条高频名词,用白话解释其含义,并链接到对应的产品页或工艺服务页。无论是刚接触采购报价单的新人,还是需要快速核对参数口径的工程师,都可以按字母分组快速定位。
每条术语尽量给出"是什么、为什么重要、在哪里用到"三点;涉及检测与验收的术语,数值以随片检测报告与约定规格为准。
把报价单与检测报告里的名词,一次查清
覆盖范围
按 A–Z 字母分组加中文高频词组,覆盖常用名词
材料、工艺、器件与检测四类名词
词条按字母与拼音分组编排,覆盖材料、工艺、器件与检测四类常见名词,可直接跳读到对应分组速查。
- A–C 组:退火、键合、Bow、BOX、CMP、COP、CVD 等材料与基础工艺名词。
- D–F 组:Dummy 片、DRIE、DSP、EPD、外延、Flat、FOUP、FZ 等。
- G–N 组:晶棒、转接板、LPCVD、MEMS、Notch、N/P 型及化合物半导体名词。
- O–S 组:PECVD、光刻掩膜版、光刻胶、Prime 片、RDL、再生片、SOI、SiC 等。
- T–W 组:Taiko、Test 片、TGV、TSV、TTV、UBM、VCSEL、Warp、Wafer ID、WAT。
- X–Z 组:X-Ray 检测、Yield、零缺陷等质量与检测名词。
- 中文高频词组:电阻率、颗粒度、金属污染、晶向、减薄、键合对准、来料加工等。
A–C 组
Annealing(退火):通过受控加热—冷却过程修复晶格损伤、激活掺杂或消除缺陷的热处理工艺。氩气退火片可降低 COP 缺陷,适合先进栅氧工艺。
Bonding(键合):将两片晶圆或芯片永久/临时结合在一起的工艺,包括直接键合、阳极键合、共晶键合等,详见晶圆键合服务。
Bow(弯曲度):晶圆中心点相对于由边缘三点确定的参考平面的偏离量,反映整体弯曲程度,单位为 μm。数值过大影响光刻对准与吸附。
BOX(Buried Oxide,埋氧层):SOI 晶圆中夹在顶层硅与衬底硅之间的二氧化硅绝缘层,厚度通常几十纳米到数微米,是 SOI 器件隔离性能的关键。
CMP(化学机械抛光):化学腐蚀与机械研磨协同的全局平坦化工艺,用于晶圆抛光、层间介质平坦化与铜互连。也是晶圆再生的核心工序。
COP(Crystal Originated Particle,晶体原生颗粒):直拉硅晶体生长时形成的原生空洞缺陷,在表面清洗后表现为微小凹坑。先进工艺对其敏感,退火片可显著降低。
CZ(Czochralski,直拉法):从熔融硅中提拉单晶锭的主流方法,产量大、成本低,但含氧量较高。绝大多数市售硅片为 CZ 片。
AlN(氮化铝):宽禁带(约 6.2eV)压电材料,热导率高,用于 BAW 滤波器、功率器件散热层与深紫外相关器件,常以 AlN/Si、AlN 薄膜形式提供,见镀膜衬底。
AR(Aspect Ratio,深宽比):刻蚀孔 / 槽的深度与开口宽度之比。DRIE 可实现 10:1 甚至更高,是 TSV 与 MEMS 结构的关键指标。
BOE(Buffered Oxide Etch,缓冲氧化刻蚀液):氢氟酸与氟化铵配成的湿法刻蚀液,用于稳定可控地刻蚀 SiO₂,速率随配比调节。
C-SAM(超声扫描显微镜):利用超声波在界面反射成像的无损检测手段,用于键合界面空洞、分层检测,见检测与认证。
CVD(Chemical Vapor Deposition,化学气相沉积):通过气相前驱体在衬底表面反应成膜的工艺统称,包括 LPCVD、PECVD、ALD 等,用于沉积氧化硅、氮化硅与多晶硅。
CMOS(互补金属氧化物半导体):由 NMOS 与 PMOS 构成的主流集成电路工艺,功耗低、集成度高,是数字与模拟芯片的制造基础。
D–F 组
Dummy Wafer(挡片/假片):用于炉管填充、设备暖机、工艺监控的非器件用片,成本远低于正片,详见测试片 / Dummy 专页。
DRIE(Deep Reactive Ion Etching,深反应离子刻蚀):基于 Bosch 工艺的深硅刻蚀技术,可实现高深宽比垂直结构,是 MEMS 与 TSV 的核心工艺,详见刻蚀 / DRIE 服务。
DSP(Double Side Polished,双面抛光):正反两面均为抛光镜面的硅片,用于双面光刻、键合与红外光学应用。相对的单面抛光记作 SSP。
EPD(Etch Pit Density,位错腐蚀坑密度):用择优腐蚀液显现晶体位错后统计的坑密度(个/cm²),是衡量晶体质量的重要指标,化合物衬底(GaAs/InP/SiC)验收常用。
Edge Exclusion(边缘排除区):晶圆边缘不计入有效面积的一圈区域(常见 2–5mm),该区域内允许存在崩边、雾状等缺陷。
Epi / 外延(Epitaxy):在单晶衬底上按衬底晶向继续生长单晶薄膜的工艺,常见 P/P+、N/N+ 结构,详见硅外延片。
Flat(参考面):小尺寸晶圆圆周上磨出的平边,用于晶向定位与导电类型标识,判定规则见SEMI 标准参考。
FOUP(前开式晶圆盒):300mm 晶圆的标准自动化载具,前开门设计配合设备 Load Port 使用。科研小批量多用单片盒或花篮。
FZ(Float Zone,区熔法):无坩埚悬浮区熔拉晶工艺,纯度极高,可做出 1000 Ω·cm 以上的高阻硅片,用于射频、探测器与高压器件。
Die(裸片):从整片晶圆划片分离出的单个芯片,指尚未封装的裸芯片,是封装工序的输入单元。
EBL(Electron Beam Lithography,电子束光刻):用聚焦电子束直接书写纳米级图形,分辨率远高于光学光刻,常用于掩膜制版与小批量研发,见光刻工艺。
Fab(晶圆厂):从事晶圆制造的产线 / 工厂,常按产线直径(6 吋厂、8 吋厂、12 吋厂)划分世代。
G–N 组
Ingot(晶棒/晶锭):拉晶得到的圆柱形单晶锭,经滚圆、切片、研磨、抛光后成为晶圆。批量采购可按晶棒定制直径与电阻率。
Interposer(转接板):2.5D 先进封装中位于芯片与基板之间的高密度互连层,分硅转接板与玻璃转接板,详见CoWoS / 2.5D 页面。
LPCVD(低压化学气相沉积):在低压环境下进行的 CVD 工艺,膜厚均匀性好,常用于沉积 Si₃N₄、多晶硅与 TEOS 氧化层,见薄膜沉积服务。
MEMS(微机电系统):在晶圆上集成机械结构与电路的微型器件,如加速度计、压力传感器、麦克风,常用 SOI、玻璃与键合工艺,见MEMS 应用页。
Notch(缺口):6 英寸及以上晶圆边缘的 V 形定位小缺口,位于 <011> 方向,替代 Flat 实现晶向定位。
N 型 / P 型:硅中掺磷/砷/锑(施主)为 N 型,掺硼(受主)为 P 型。重掺片电阻率可低至 0.001 Ω·cm,用作衬底或电极。
GaAs(砷化镓):直接带隙化合物半导体,电子迁移率远高于硅,用于射频器件、VCSEL 与光通信,见GaAs / InP 衬底。
GaN(氮化镓):宽禁带化合物半导体,用于功率 HEMT、射频与 microLED,通常异质外延生长在 Si、SiC 或蓝宝石衬底上,见SiC / GaN 衬底。
Getter(吸气剂):封装腔内用于吸收残余气体、维持真空或惰性气氛的材料,真空器件与晶圆级封装常用。
Haze(雾度):晶圆抛光表面残留的雾状散射现象,反映微观粗糙度与残留缺陷,是外延片验收指标之一。
HF(氢氟酸):湿法刻蚀 SiO₂ 的常用药液,可与 NH₄F 配成 BOE 以稳定刻蚀速率,操作需严格防护。
HMDS(六甲基二硅氮烷):光刻前处理用的增粘剂,在晶圆表面形成疏水层,提升光刻胶附着力。
KOH(氢氧化钾):对硅各向异性湿法刻蚀的碱性药液,(100) 面刻蚀速率远高于 (111) 面,用于制作硅微结构与 V 型槽。
Lift-off(剥离工艺):先做反向光刻胶图形、再镀膜,最后溶胶去膜只保留目标区域金属,适合难以刻蚀的金属,见薄膜沉积。
MOCVD(金属有机化学气相沉积):外延生长 III-V 族与 GaN 的主流方法,广泛用于 LED、功率与射频外延片制备。
MPD(Micropipe Density,微管密度):SiC 晶体中中空管状缺陷的密度(cm⁻²),是 SiC 衬底质量与良率的核心指标之一。
O–S 组
PECVD(等离子体增强 CVD):利用等离子体降低反应温度的 CVD 工艺,可在 200–400℃ 沉积 SiO₂/Si₃N₄,适合有金属层或温敏结构的后续工序。
Photomask(光刻掩膜版):承载电路图形的石英/苏打玻璃基板,铬层图形决定曝光图案,详见光刻掩膜版。
Photoresist(光刻胶):感光高分子材料,曝光显影后形成图形掩模,分正胶、负胶与厚胶,见光刻胶与化学品。
Prime Wafer(正片):最高等级硅片,颗粒、金属污染、平整度全面达标,用于量产流片与关键工艺开发。对应现货见硅晶圆衬底。
RDL(Redistribution Layer,重布线层):在晶圆表面重新排布 I/O 焊盘位置的金属布线层,是扇出型封装与 2.5D/3D 集成的基础,见RDL 工艺服务。
Reclaim Wafer(再生片):使用过的测试片/挡片经研磨、抛光、清洗再生后重新利用的硅片,成本约为新片三到五成,详见晶圆再生服务。
SOI(Silicon on Insulator,绝缘体上硅):由顶层器件硅 / BOX 埋氧层 / 衬底硅构成的三明治结构晶圆,用于射频、功率与 MEMS,见SOI 晶圆。
SSP(Single Side Polished,单面抛光):仅正面抛光的硅片,背面为研磨面,价格略低于 DSP,是最常见的供货形态。
PVD(Physical Vapor Deposition,物理气相沉积):以溅射、蒸发等物理方式沉积金属与介质薄膜,用于电极、种子层与 UBM,见薄膜沉积。
RIE(Reactive Ion Etching,反应离子刻蚀):等离子体辅助的干法刻蚀,兼具物理轰击与化学反应,用于介质与化合物半导体图形刻蚀。
RCA 清洗:由 SC1(NH₄OH/H₂O₂)与 SC2(HCl/H₂O₂)组成的标准湿法清洗流程,依次去除颗粒与金属污染。
SiC(碳化硅):宽禁带半导体,热导率高、耐高压高温,4H-SiC 为功率器件主流衬底,见SiC / GaN 衬底。
SiGe(硅锗):硅中掺入锗形成的合金,用于应变工程提升载流子迁移率,常见于 SiGe 外延与 BiCMOS 工艺。
Slip Line(滑移线):晶体在热应力作用下产生的位错滑移痕迹,外延与高温工艺后需检测,影响器件良率。
SPC(Statistical Process Control,统计过程控制):用统计方法监控工艺稳定性的质量管理手段,产线过程控制与异常预警常用。
T–W 组
Taiko:一种晶圆减薄工艺,保留晶圆边缘一圈厚环、仅减薄中心区,兼顾超薄厚度与机械强度,常用于功率器件与存储片,见减薄 / Taiko 服务。
Test Wafer(测试片):参数略宽于 Prime 的次级硅片,用于工艺研发、设备验证与高校科研,性价比突出,见测试片专页。
TGV(Through Glass Via,玻璃通孔):在玻璃基板上打孔并金属化实现垂直互连的技术,是玻璃转接板的核心,见玻璃衬底 / TGV。
TSV(Through Silicon Via,硅通孔):穿透硅晶圆的垂直互连结构,用于 HBM、2.5D/3D 集成与 CIS,工艺流程见TSV 工艺服务。
TTV(Total Thickness Variation,总厚度偏差):晶圆全片最高点与最低点厚度之差,Prime 级硅片通常 ≤1.5μm,是光刻焦深与键合质量的关键参数。
UBM(Under Bump Metallization,凸块下金属化层):焊盘与凸块之间的粘附/阻挡/润湿多层金属结构(如 Ti/Cu/Ni),决定凸块可靠性,见凸块 / UBM 服务。
VCSEL(垂直腔面发射激光器):出光方向垂直于衬底的半导体激光器,广泛用于人脸识别与激光雷达,多用 GaAs 衬底。
Warp(翘曲度):自由状态下晶圆中面偏离参考平面的最大距离,反映整体翘曲,薄膜应力大的片子(如厚氧化片)翘曲显著。
Wafer ID(晶圆标识):晶圆上的唯一识别码,通常以 SEMI OCR 字体激光打标在背面边缘,用于批次追溯与设备自动读码。
WAT(Wafer Acceptance Test,晶圆允收测试):划片前对晶圆上的测试结构做的电性测量,用于判定工艺是否达标,是产线良率监控的关键环节。
X–Z 组
X-Ray 检测:用 X 射线透视晶圆或封装体内部,无损检测空洞、裂纹与层间对齐,常用于键合质量与封装检验,见检测与认证。
Yield(良率):合格芯片数占投片芯片总数的比例,是衡量工艺成熟度与成本的核心指标。
零缺陷(Zero Defect):追求批次内无致命缺陷的质量理念,需要靠过程控制、统计监控与全检数据共同支撑。
中文高频词组
电阻率:表征半导体导电能力的体参数(Ω·cm),由掺杂浓度决定,是硅片选型的首要电学参数。
颗粒度(Particle):晶圆表面≥特定粒径的颗粒数量,Prime 片按 0.1–0.2μm 阈值考核,随片检测报告会给出实测值。
金属污染:Fe、Cu、Ni 等金属杂质在表面/体内的含量(atoms/cm²),先进工艺要求 1E10 量级以下。
少数载流子寿命:非平衡载流子复合前的平均存活时间,反映晶体纯度与缺陷水平,探测器与功率器件用片会考核。
晶向:晶圆表面的晶体学取向(<100>/<111>/<110>),决定刻蚀各向异性、氧化速率与载流子迁移率,选型规则见硅片选型指南。
减薄:通过背面研磨/CMP 将晶圆减至目标厚度的工艺,可实现 50μm 级超薄,常与临时键合配套。
键合对准:键合前两片晶圆图形的对位精度,双面红外对位可达 ±1μm 级,混合键合要求亚微米。
来料加工:客户提供晶圆、由我们完成指定工艺的协作模式,支持光刻、镀膜、刻蚀、减薄、切割等工序,见定制加工。
花篮(Cassette):承载多片晶圆在工序间周转的载具,材质分 PP/PFA/PEEK/金属,按尺寸与耐温选型。
划片(Dicing):将整片晶圆切割成单颗芯片的工序,分砂轮切割与激光切割,异形小片也可按需改切。
术语速查 FAQ
报价单上的 "4 inch, P-type <100>, 1-10 Ω·cm, SSP, 525μm, Prime" 怎么读?
TTV、Bow、Warp 三者有什么区别?
Dummy 片和 Test 片能混用吗?
BOX 层是什么?有什么作用?
CZ 和 FZ 拉晶法有什么区别?
SSP 和 DSP 抛光方式怎么选?
EPD 和 MPD 分别衡量什么?
Prime、Test、Dummy 三种等级怎么区分?
晶圆上的 Wafer ID 是做什么的?
减薄和 Taiko 有什么关系?
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