晶圓是什麼？看懂晶圓與晶片的差別、製造流程｜2026年11月查核

資料查核時間：2026年11月8日21:16，台北時間（UTC+08:00）。

晶圓是製造半導體元件的薄片，常見材質為矽；晶片則是完成電路製作後，從晶圓切割出的晶粒，或日常所稱經過封裝的產品。一片晶圓上可以同時製作許多相同電路，再經測試、切割與封裝，成為手機、電腦和汽車等設備使用的零組件。

理解兩者的差別，有助於看懂新聞中的晶圓代工、先進製程與封裝測試：晶圓是製作電路的基礎，晶片則是電路製造與後續加工後的成果。

Destaques｜重點摘要

• 矽晶圓通常由高純度矽晶棒切片、研磨及拋光製成，是製作積體電路的基板。
• 晶圓上製成電路並切割後，單個小片稱為晶粒；晶片一詞也常指封裝後的產品。
• 製程反覆運用薄膜沉積、微影、蝕刻及檢測，最後再進行切割、封裝與測試。
• 12吋晶圓面積約為8吋晶圓的2.25倍，但可產出的合格晶粒數仍受設計、邊緣損耗與良率影響。

晶圓是什麼？為什麼通常是圓形？

晶圓（wafer）是一片薄而平整的半導體材料，提供製作電晶體與電路的表面。最常見的材料是矽，但不同應用也可能使用其他半導體材料。空白晶圓本身還不是可運作的處理器；必須先經過多道加工，才能在上面建立電路。

矽晶圓之所以呈圓形，與其來源有關：製造商先培育圓柱狀的矽晶棒，再將晶棒切成薄片，並進行研磨、拋光與清洗。圓形也方便製程設備搬運與加工。Intel 的半導體名詞介紹說明了晶圓、晶粒與封裝之間的關係。

晶圓、晶粒和晶片有什麼差別？

可以把晶圓想成製作多個電路的整片基板。晶圓完成加工後，表面通常排列著許多重複的電路區塊；切割後，每個獨立的小片稱為「晶粒」（die）。晶粒接著可單獨封裝，也可能和其他晶粒共同封裝。

「晶片」（chip）的用法較有彈性，有時指裸晶粒，有時指封裝後可安裝到裝置中的元件。封裝提供機械保護與電氣連接，也可協助散熱；不同產品的封裝方式不盡相同。因此，看到「一片晶片」時，最好依上下文確認指的是裸晶粒還是封裝成品。

晶圓如何製造成晶片？

晶片製造並非只把圖案印一次，而是依照設計，在晶圓上反覆建立、修改並檢查多層結構。以下是便於理解的主要步驟，實際順序與次數會因產品及製程而異：

1. 準備晶圓：將矽晶棒切片、研磨、拋光及清洗，取得適合加工的表面。
2. 形成薄膜：在晶圓上沉積導體、絕緣體或半導體等材料，作為不同電路結構的基礎。
3. 微影：塗布感光材料「光阻」，利用光罩與曝光設備轉移圖案，再經顯影形成圖形。
4. 蝕刻與離子佈植：蝕刻移除指定區域的材料；部分步驟會以離子佈植調整半導體的電性。
5. 重複加工與檢測：多次進行薄膜、圖案化及其他製程，並持續量測、檢查，讓各層電路正確對位。
6. 測試、切割與封裝：晶圓完成加工後，經電性測試與切割，合適的晶粒再進行封裝及後續測試。

微影只是整體流程的一環，並不會單獨完成所有電路。ASML 的晶片製造流程說明介紹了薄膜、微影、蝕刻與檢測如何反覆配合；Intel 的封裝與測試介紹則說明晶粒如何成為可供設備使用的封裝產品。

8吋和12吋晶圓差在哪裡？

「8吋」和「12吋」指的是晶圓直徑，業界分別常以約200毫米及300毫米稱呼。以直徑比計算，12吋晶圓面積約為8吋的2.25倍；如果其他條件相同，較大的表面通常能容納更多電路區塊。

不過，實際可得到多少合格晶粒，不能只用面積倍數推算。晶粒大小、圓形邊緣無法完整放下的區域，以及製程缺陷都會影響結果。不同世代的設備、產品需求與投資成本，也會影響廠商選擇哪一種晶圓尺寸；12吋並不代表所有產品都必須使用12吋晶圓。

為什麼晶圓良率和封裝這麼重要？

良率可用來衡量製造後符合要求的產品比例；具體計算方式會依製程與評估對象而不同。晶粒越大，同一片晶圓能排列的數量通常越少，也可能有較高機會受到缺陷影響。提高製程穩定性與降低缺陷，有助於增加合格產出；但實際成本仍取決於設備、材料、設計及測試等因素。

晶圓完成加工也不是終點。封裝決定晶粒如何與外部連接，並影響散熱和可靠度。當產品需要整合多個晶粒時，封裝設計的重要性可能提高，但最終效果仍取決於具體架構與製造方式。

常見問題

一片晶圓可以做多少顆晶片？

沒有固定數量。答案取決於晶圓尺寸、晶粒面積、排列方式、邊緣損耗及合格率；必須知道具體設計與製程條件才能估算。

晶圓就是半導體嗎？

晶圓是以半導體材料製成的薄片，常作為製造元件的基板；「半導體」也可指這類材料、元件或產業，意思依上下文而定。

晶圓代工是在做什麼？

晶圓代工廠依客戶提供的晶片設計，利用其製程技術在晶圓上製作電路。晶圓完成後，晶粒通常還需經過封裝與測試，才能成為可使用的產品。