集成电路全链路专有名词(中英对照 · 校验版)

📘 使用说明

用途:术语口径统一表,每条含「中文 / English / 释义 / 归类 / 校验备注」五栏,可直接引用进 ADR、设计文档、manifest。

校验口径:以 imec 逻辑工艺路线图(FEOL/MOL/BEOL 三段划分)、IEEE / IRDS 及厂商工艺文献与主流 EDA 教材为准;凡修正处均给出依据。

本版修正 4 处、补充 16 个遗漏术语,修正与补充条目在“校验备注”栏以 ⚠️ / ➕ 标出。

器件与结构基础

中文

English

简要专业释义

归类

校验备注

晶体管

Transistor (MOSFET / MOS)

MOS 场效应管;有源半导体器件,电压控制开关;FEOL 制备

基础器件 Device

✅ MOSFET = Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor

有源器件

Active device

需要供电、能够控制/放大电流者:MOS、BJT

器件 Device

✅ 准确

无源器件

Passive device

电阻 Resistor、电容 Capacitor、电感 Inductor;无放大与开关能力

器件 Device

⚠️ 已修正:原文写“FEOL 制作”不准确——R/C 在 FEOL 与 BEOL 都存在:poly 电阻、MOS 电容属 FEOL;**MIM 电容、薄膜金属电阻属 BEOL**(依据:IEEE ESSDERC, Passive components integration in CMOS technology)

器件

Device

晶圆上制作的基本半导体元件(MOS、R、C)

器件层 Device layer

✅ 准确;原文“归类”列为“器件层”,此处统一

接触孔 / 塞孔

Contact / Plug

把晶体管(源漏/栅)与第一层金属连起来的垂直结构,属 MOL 中段工序

MOL 结构

➕ 新增:原文缺 MOL 概念(见“制造工艺分层”)

通孔

Via

BEOL 中垂直孔,连接上下相邻金属层;多层串联即 via stack(通孔堆叠)

BEOL 互连结构

✅ 准确;via stack = 多层通孔堆叠

金属互连层

Metal interconnect layer

Cu 金属导线层(M1/M2…Mn,亦称 Cu1/Cu2…)

BEOL 互连

✅ 准确;M=Metal 为行业标准写法(M1~Mn),“Cu1”是版图工具常见命名

互连与布线层级

中文

English

简要专业释义

归类

校验备注

单元内互连

Intra-cell routing

标准单元内部,连接单元内多个晶体管的金属连线,主要在 M1

BEOL · 单元内布线

✅ 准确

单元间互连

Inter-cell routing

不同标准单元引脚之间的金属连线,走高层金属 M2/M3 及以上

BEOL · 顶层布线

✅ 准确

轨道 / 栅格

Track

金属层上可布线的等间距网格线;单元高度以轨道数衡量(如 6T = 6 轨)

物理设计 · 标准单元

➕ 新增:理解“单元高度/6T”必需

中段工序

MOL (Middle-of-Line)

FEOL 与 BEOL 之间的**第三段**:制备接触孔/塞孔,把晶体管电极与 M1 连起来

制造工艺分层

➕ 新增(重要补充):imec 官方口径——先进逻辑芯片制造划分为 FEOL / MOL / BEOL 三个区块;SemiEngineering:MOL 用 “contact structures” 连接晶体管与互连

标准单元与逻辑

中文

English

简要专业释义

归类

校验备注

标准单元

Standard Cell

预先完成版图与验证的预制电路积木,收在单元库中

最小电路单元

✅ 准确

基础逻辑门

Basic logic gate

实现基础布尔运算:INV、NAND、NOR、AND、OR

标准单元(组合逻辑)

✅ 准确

反相器

Inverter (INV)

NOT 非门,最简单的逻辑门

组合逻辑标准单元

✅ 准确

与非门

NAND gate

Not AND;最常用的基础门,且为**通用门**(可单独实现任意逻辑)

组合逻辑标准单元

✅ 准确;补“通用门”属性

或非门

NOR gate

Not OR;同为通用门

组合逻辑标准单元

✅ 准确;补“通用门”属性

组合逻辑电路

Combinational logic circuit

输出仅由当前输入决定、无记忆、不含触发器;如加法器、多路选择器

电路模块

✅ 准确

时序单元 / 触发器

Flip-flop (FF)

D 触发器(DFF)为时序逻辑基础单元,可存储 1 bit 状态

时序逻辑标准单元

✅ 准确;DFF = D-type Flip-Flop

时序逻辑电路

Sequential logic circuit

输出由输入 + 历史状态共同决定,含触发器,具备记忆能力(寄存器、计数器)

电路模块

✅ 准确

多路选择器

Multiplexer (MUX)

多路选通,属复合组合逻辑单元

组合逻辑模块

✅ 准确;配套为解复用器 DMUX / Demultiplexer

全加器

Full Adder

1 位带进位加法电路

组合逻辑模块

⚠️ 已修正:原文“由多个 NAND 门搭建”不严谨——常规实现 = 2×XOR + 2×AND + 1×OR;若限定仅用 NAND 则需 **9 个 NAND**(NAND 为通用门)。半加器 Half Adder

寄存器

Register

由多个 D 触发器构成,存储多位数据(时序电路)

时序模块

✅ 准确

算术逻辑单元

ALU (Arithmetic Logic Unit)

加法、逻辑运算等复合大模块

顶层功能模块

✅ 准确

制造工艺分层(★ 本表已修正与补充)

中文

English

简要专业释义

归类

校验备注

晶圆

Wafer

整片硅晶圆;所有器件制作在其上

基底材料

✅ 与 substrate 区分明确

硅衬底

Silicon substrate

单片衬底,器件制作于其表面

基底材料

✅ 准确

前道工序

FEOL (Front-End-of-Line)

在硅衬底上制备晶体管本体:沟道、栅极、源漏、隔离

制造工艺 · 第一段

✅ 准确

中段工序

MOL (Middle-of-Line)

制备接触孔/塞孔,把晶体管电极引出到 M1;含硅化物、接触阻挡层等

制造工艺 · 第二段

➕ 新增:imec 三段划分中的中间段,原文遗漏

后道互连工序

BEOL (Back-End-of-Line)

MOL 之后沉积多层金属 + 介质 + 通孔,完成片内互连布线;含 low-k/ULK 介质、Cu 双大马士革工艺

制造工艺 · 第三段

✅ 准确(晶圆厂互连后段);⚠️ 中文陷阱见下

介质层

Dielectric layer

金属层之间的绝缘层:常用 SiO₂,先进工艺用 low-k / ultra-low-k(ULK)降低线间电容耦合(串扰)

BEOL 材料层

✅ 准确;已按原文建议补充 low-k 与线间电容耦合作用

芯片裸片 / 裸芯

Die

晶圆切割后的单个芯片(on-die = 裸片内部 / 片内)

物理芯片实体

✅ 准确

芯片-封装交互

CPI (Chip–Package Interaction)

封装应力(尤其细间距、铜柱)作用到 BEOL,引发分层/开裂等可靠性问题的界面效应

BEOL ↔ 封装界面

➕ 新增:BEOL 与封装的界面概念(依据:细间距封装下 BEOL 易受 CPI 影响)

封装阶段(Packaging)

中文

English

简要专业释义

归类

校验备注

晶圆划片 / 切割

Wafer Dicing / Sawing

将整片晶圆切割,分离出独立裸片 Die

封装前工序

✅ 准确

焊盘

Pad

裸片顶层 BEOL 金属引出的对外端口,用于连接封装互连

On-die 结构

✅ 准确

焊锡凸点 / 微凸点

Solder Bump / Microbump (µbump)

焊盘上制备的金属焊球;倒装工艺使用(剖面图顶部结构)

先进封装互连

✅ 准确

铜柱

Cu Pillar

以铜柱 + 焊帽替代纯焊球,节距更细、可靠性更高

先进封装互连

➕ 新增

硅通孔

TSV (Through-Silicon Via)

穿透硅片的垂直互连,2.5D/3D 集成与先进封装的标志性结构

先进封装 / 3D 集成

➕ 新增:与 BEOL 的 Via 严格区分(TSV 穿硅片、Via 在 BEOL 内)

再分布层

RDL (Redistribution Layer)

先进封装中的薄层金属,重新排布裸片 IO 焊盘位置

封装互连层

✅ 准确

转接板 / 中介层

Interposer

承载多颗裸片的硅/玻璃/有机载板,用 TSV 与 RDL 互连,2.5D 集成核心

先进封装结构

➕ 新增

混合键合

Hybrid Bonding (Cu–Cu)

介质与铜直接键合,无焊料、节距可做到极小,3D 集成前沿技术

先进封装工艺

➕ 新增

芯粒

Chiplet

把大芯片拆为多颗可复用的小裸片,再通过先进封装集成为一颗产品

先进封装 / 设计方法

➕ 新增

芯片封装基板

Package Substrate

载板;承载裸片,内部埋金属线路,连接裸片凸点与封装引脚

封装结构

✅ 准确

倒装芯片

Flip-Chip

裸片翻转、凸点朝下直接焊到封装基板(剖面图结构)

封装工艺

✅ 准确

引线键合 / 打线

Wire Bonding

金丝/铜丝细线连接裸片焊盘与基板焊盘(传统封装工艺)

封装互连工艺

✅ 准确

塑封料 / 模塑料

Molding Compound (Epoxy Mold Compound, EMC)

环氧树脂塑料,包裹裸片做物理与防潮保护

封装材料

✅ 准确

封装引脚

Lead / Pin

封装对外引出的电气端子

封装 IO

✅ 准确

封装成品

Package

保护裸片并提供对外电气接口的完整器件(封装完成后的成品芯片)

成品芯片实体

✅ 准确

晶圆级封装

WLP (Wafer Level Packaging)

在整片晶圆上直接完成封装,再划片切割

先进封装工艺

✅ 准确

封装级测试

Package Level Test

封装完成后对成品芯片的电学检测

测试工艺

✅ 准确

PCB 板级

中文

English

简要专业释义

归类

校验备注

印刷电路板

PCB (Printed Circuit Board)

承载多个封装芯片与被动元件的电路板,板上布铜导线

板级载体

✅ 准确

表面贴装技术

SMT (Surface Mount Technology)

将封装芯片贴焊在 PCB 表面的工艺

PCB 组装工艺

✅ 准确

焊盘(PCB)

PCB Pad

PCB 铜箔焊盘,用于焊接芯片引脚

PCB 结构

✅ 准确

板级走线

PCB Trace

PCB 板上铜导线,连接各元器件引脚

PCB 互连

✅ 准确

过孔(PCB)

PCB Via

PCB 板内垂直通孔,连接不同层铜箔走线

PCB 互连结构

✅ 准确

板级无源元件

Board-level Passive Component

PCB 上贴片电阻、贴片电容等

板级器件

✅ 准确

板级测试

Board Level Test

PCB 组装完成后整块电路板的功能测试

板级测试

✅ 准确

球栅阵列封装

BGA (Ball Grid Array)

典型封装类型,底部为锡球阵列,焊到 PCB 上

封装类型(常用)

✅ 准确

芯片设计 / 验证通用

中文

English

简要专业释义

归类

校验备注

网表

Netlist

描述器件与单元之间电气连接的文本文件,连接前端 RTL 与物理版图

IC 设计

✅ 准确

寄存器传输级

RTL (Register Transfer Level)

以寄存器与组合逻辑为抽象层次描述电路的 HDL 代码

IC 设计

➕ 新增:Netlist 的上游

版图

Layout

芯片物理几何图形(FEOL 器件、MOL 接触、BEOL 金属与通孔)

物理设计

✅ 准确;已补 MOL

版图数据格式

GDSII / OASIS

交付晶圆厂的版图数据标准格式

物理设计 · 交付

➕ 新增

工艺设计套件

PDK (Process Design Kit)

晶圆厂提供的工艺规则、器件模型、验证规则集合,设计的基础输入

设计基础设施

➕ 新增

流片

Tape-out

完成设计并交付晶圆厂投片的节点事件

IC 设计流程

➕ 新增

布局布线

P&R / APR (Auto Place & Route)

自动摆放标准单元并生成单元间 BEOL 互连金属线

物理设计

✅ 准确

时序

Timing

信号在电路中传输的延迟;时序分析检查建立/保持时间

数字电路分析

✅ 准确

建立时间

Setup Time

触发器数据信号须在时钟沿之前稳定的最小时间

时序参数

✅ 准确

保持时间

Hold Time

触发器数据信号须在时钟沿之后保持稳定的最小时间

时序参数

✅ 准确

闩锁效应

Latch-up

CMOS 寄生可控硅引发的器件闭锁失效风险

器件可靠性

✅ 准确

设计规则检查

DRC (Design Rule Check)

版图几何规则校验(线宽、间距、密度等)

版图验证

✅ 准确

电学规则检查

LVS (Layout Versus Schematic)

比对版图与电路原理图网表的一致性

版图验证

✅ 准确

良率

Yield

合格芯片占总芯片的比例;良率损失是先进工艺的核心经济指标

制造 / 经济

➕ 新增

中测 / 终测

CP (Chip Probing) / FT (Final Test)

晶圆级探针测试 / 封装后成品测试

测试工艺

➕ 新增

★ 术语陷阱(务必区分)

⚠️ 陷阱一:“后道”一词的两个含义

BEOL 的中文常译“后道工序 / 后段制程”(台湾作“後段製程”),指的是晶圆厂内的互连后段;但在产业口语里,“后道(Back-end)”也常指封测(Assembly & Test)——即划片、装片、键合、塑封、测试这一整套。

结论:本表一律以「后道互连工序 = BEOL」「封测 = Assembly & Test」区分书写,凡见“后道”一词须先确认语境属于晶圆厂还是封测厂。

⚠️ 陷阱二:Via(BEOL)≠ TSV(封装/3D)

Via 在 BEOL 内部,连接相邻金属层;TSV 穿透硅片本体,用于 2.5D/3D 集成与先进封装。两者尺寸、工艺、所在层级完全不同。

⚠️ 陷阱三:“无源器件属 FEOL”是常见误解

poly 电阻、MOS 电容属 FEOL;MIM 电容、薄膜金属电阻属 BEOL。因此“无源器件都做在前道”不成立,写工艺文档时须说明具体类型。

全链路顺序(硅器件 → PCB)

FEOL 晶体管器件 → MOL 接触孔/塞孔 → Intra-cell BEOL 布线 → Standard Cell 标准单元
→ Inter-cell BEOL 布线 → 组合/时序电路模块 → Die 裸芯 → Wafer Dicing 晶圆划片
→ 封装互连(Bump / RDL / TSV / Hybrid Bonding)→ Molding 塑封 → Package 封装成品
→ SMT 贴片焊接 → PCB 印刷电路板
📌 一句话总纲(可直接引用于文档头部)

硅前道 FEOL 制造晶体管器件,MOL 用接触孔把器件电极引出,BEOL 以多层金属完成裸片内互连;晶圆划片得到裸片 Die;封装工艺完成裸片保护与 IO 引出,得到封装成品 Package;最终通过 SMT 焊接至 PCB,由 PCB 铜走线完成板级器件之间的互连。