1. FROM SAND TO PURE SILICONIt all

1. FROM SAND TO PURE SILICON

It all starts with one simple, common substance – sand. The silicon found in sand is in the form of silicon dioxide. To make chips, manufacturers need pure silicon so the first step in the process is to separate the silicon from the oxygen molecules.

The pure silicon needed to make silicon chips can have only one foreign atom for every billion silicon atoms. It must also be mono-crystalline form. The way that atoms are organized in this form of silicon is essential to some of the later processes.

2. WAFER BLANKS

The silicon is then extracted, or pulled, from liquid silicon in the form of long cylindrical ingots at roughly 1,400 degrees centigrade.

3. WAFERS ARE CUT

Wafers are cut from the ingots before being polished to produce a smooth surface. They’re then sent to chip manufacturers for processing. The following steps in wafer processing are then repeated many times to create the finished wafer containing chips.

4. COATING A WAFER

The wafer is put into a high temperature furnace and exposed to oxygen forming a layer of silicon dioxide on the surface. Then Chemical Vapor Deposition (CVD) is used to add a layer or film of nitride.

5. CREATING MASKS

Once the circuit layout of the chips has been designed, glass plates or masks are created which help copy the design onto the surface of the wafer. Several masks are used in sequence to add more and more complexity to the chips.

6. ADDING THE PATTERN

Now it’s time to begin creating the design on the surface of the wafer using the masks as a guide. Photolithography, a type of optical printing, is used. The wafer is first coated with photoresist that changes when exposed to ultraviolet (UV) light. The mask is placed above the wafer and precisely aligned with it. UV light shining above the mask reacts with the exposed parts of the photoresist creating a pattern. The wafer is covered with a developing solution to develop these patterns that are then etched leaving the parts not exposed to UV light intact. The surface now contains trenches that run across the surface.

DEPOSITION

Dielectric or insulating film is deposited in the trenches by one of a number of deposition technologies such as Chemical Vapo​r Deposition (CVD), Atomic Layer Deposition (ALD) or Plasma-Enhanced ALD (PEALD). Gates are formed between the trenches creating part of the many millions of transistors that may be created on a single chip. Gates can be switched to allow charge carriers like electrons to flow or to prevent them.

Contacts are formed by each gate to create a source and drain. Ion implantation is used to implant special elements into the wafer for the source and drain. The charge carrier enters a gate channel at the source contact and exits at the drain contact.

CONNECT

Once the basic chip components have been created they need to be connected. The same processes of lithography, etching and deposition are used to form trenches filled with metal connections. These connections between components are created not just on one level but on many. The finished wafer will contain up to several thousand individual chips in a space of 200 to 300mm and some chips can hold billions of transistors.

7. WAFERS SEPERATED INTO INDIVIDUAL CHIPS

Once wafer processing has been completed, the finished wafers are transported to another plant for cutting, assembly & packaging. The individual wafers are cut into separate chips.

8. LEAD FRAMES

Chips are then placed in a lead frame forming a protective housing.

9. TESTING PACKING

Each chip is then tested before being packaged to be sent for placement on circuit boards.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

1. จากการซิลิคอนบริสุทธิ์มันทั้งหมดเริ่มต้น ด้วยหนึ่งเรียบง่าย โดยทั่วไปสาร – ทราย ซิลิคอนที่พบในทรายที่อยู่ในรูปของซิลิคอนไดออกไซด์ เพื่อให้ชิ ผู้ผลิตต้องซิลิคอนบริสุทธิ์ดังนั้นขั้นตอนแรกในกระบวนการคือการ แยกซิลิโคนจะจากโมเลกุลออกซิเจนซิลิคอนบริสุทธิ์ที่จำเป็นเพื่อให้ซิลิคอนชิปได้เพียงหนึ่งอะตอมต่างประเทศสำหรับทุกอะตอมของซิลิคอนพันล้าน มันต้องมีฟอร์มผลึกโมโน วิธีที่ว่า อะตอมจัดในรูปแบบของซิลิคอนนี้เป็นสิ่งสำคัญของกระบวนการในภายหลัง2. ช่องว่างเวเฟอร์ซิลิโคนจะเป็นแล้วสกัด หรือ ดึง จากซิลิโคนเหลวในรูปของทรงกระบอกยาวหลอมที่ประมาณ 1,400 องศาเซนติเกรด3. เวเฟอร์จะตัดเวเฟอร์จะถูกตัดจากการหลอมก่อนขัดสร้างผิวเรียบ แล้วส่งถึงชิผู้ผลิตสำหรับการประมวลผล ขั้นตอนต่อไปนี้ในกระบวนการทำแผ่นแล้วจะทำซ้ำหลายครั้งเพื่อสร้างเวเฟอร์สำเร็จรูปที่ประกอบด้วยชิป4. เคลือบเวเฟอร์เวเฟอร์เป็นใส่ลงในเตาหลอมอุณหภูมิสูง และสัมผัสกับออกซิเจนที่ขึ้นรูปชั้นของซิลิกอนไดออกไซด์บนพื้นผิว จากนั้น สะสมไอสารเคมี (CVD) ถูกใช้เพื่อเพิ่มเลเยอร์หรือฟิล์มของไนไตรด์5. สร้างรูปแบบการเมื่อเบี้ยผังวงจรออกแบบมา แผ่นแก้วหรือหน้ากากดังกล่าวซึ่งช่วยให้การออกแบบลงบนพื้นผิวของแผ่นเวเฟอร์การคัดลอก หน้ากากต่าง ๆ ที่ใช้ในลำดับเพื่อเพิ่มความซับซ้อนมากขึ้น และให้เบี้ย6. เพิ่มรูปตอนนี้ ได้เวลาเพื่อเริ่มสร้างการออกแบบบนพื้นผิวของแผ่นเวเฟอร์โดยใช้หน้ากากเป็นคู่มือ ใช้ photolithography ชนิดของแสงการพิมพ์ เวเฟอร์เป็นก่อนเคลือบ ด้วยเพียงที่เปลี่ยนแปลงเมื่อสัมผัสกับแสงอัลตราไวโอเลต (UV) หน้ากากจะวางไว้เหนือตัวเวเฟอร์ และแม่นยำสอดคล้องกับมัน แสงยูวีที่ส่องแสงเหนือรูปแบบการทำปฏิกิริยากับส่วนที่สัมผัสเพียงการสร้างรูปแบบ เวเฟอร์ครอบคลุมกับการแก้ปัญหาพัฒนาเพื่อพัฒนารูปแบบเหล่านี้ที่จะแกะสลักแล้วออกจากส่วนไม่ได้สัมผัสกับ UV แสง เหมือนเดิม นอกจากนี้พื้นผิวขณะนี้ประกอบด้วยสนามเพลาะที่รันทั่วพื้นผิวสะสมเป็นฉนวนหรือฉนวนฟิล์มถูกฝากไว้ในสนามเพลาะ โดยหนึ่งในของสะสมเทคโนโลยีเช่นเคมี Vapo r สะสม (CVD), สะสมชั้นอะตอม (ALD) หรือ ALD Plasma-Enhanced (PEALD) ประตูเกิดขึ้นระหว่างการสร้าง part หลายล้านของทรานซิสเตอร์ที่อาจสร้างขึ้นบนชิเดียวสนามเพลาะ ประตูจะสามารถสลับการอนุญาตค่าธรรมเนียมสายการบินเช่นอิเล็กตรอน จะไหล หรือ เพื่อป้องกันไม่ให้รายชื่อเกิดขึ้น โดยแต่ละประตูสร้างแหล่ง และท่อระบายน้ำ การฝังไอออนจะใช้ในการเทียมองค์ประกอบพิเศษเป็นเวเฟอร์สำหรับแหล่ง และท่อระบายน้ำ ผู้ให้บริการค่าเข้าประตูช่องที่ติดต่อมา แล้วออกที่ติดต่อท่อระบายน้ำเชื่อมต่อเมื่อมีการสร้างคอมโพเนนต์พื้นฐานชิ พวกเขาต้องเชื่อมต่อ กระบวนการเดียวกันของภาพพิมพ์หิน แกะสลัก และสะสมอยู่ในรูปแบบสนามเพลาะที่เต็มไป ด้วยการเชื่อมต่อโลหะ เชื่อมต่อระหว่างส่วนประกอบเหล่านี้จะถูกสร้างขึ้นไม่ใช่แค่ ในระดับหนึ่ง แต่ ในหลาย เวเฟอร์สำเร็จรูปจะประกอบด้วยได้ถึงหลายพันแต่ละชิในพื้นที่ขนาด 200 ถึง 300 มม. และ chips บางอย่างสามารถเก็บพันล้านทรานซิสเตอร์7. เวเฟอร์แบ่งเป็นแต่ละชิเมื่อกระบวนการทำแผ่นเสร็จ เวเฟอร์สำเร็จรูปที่ถูกส่งไปโรงงานอื่นตัด ประกอบ และบรรจุภัณฑ์ เวละจะตัดเป็นเกล็ดที่แยกต่างหาก8. นำกรอบชิแล้วอยู่ในเฟรมเป้าหมายที่อยู่อาศัยป้องกันการขึ้นรูป9. การทดสอบบรรจุภัณฑ์แต่ละเกล็ดมีทดสอบแล้วก่อนถูกบรรจุที่จะส่งสำหรับการจัดวางบนแผงวงจร

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

1.

ทุกอย่างเริ่มต้นที่เรียบง่ายซึ่งเป็นสารที่พบบ่อยหนึ่ง- ทราย ซิลิกอนที่พบในทรายที่อยู่ในรูปแบบของซิลิกอนไดออกไซด์ ที่จะทำให้ชิป

ซิลิคอนบริสุทธิ์ที่จำเป็นเพื่อให้ชิปซิลิกอนสามารถมีได้เพียงหนึ่งอะตอมต่างประเทศสำหรับทุกพันล้านอะตอมซิลิกอน นอกจากนี้ยังต้องเป็นรูปแบบโมโนผลึก วิธีการที่อะตอมที่มีการจัดในรูปแบบของซิลิกอนนี้เป็นสิ่งจำเป็นในบางส่วนของกระบวนการในภายหลัง

2 เวเฟอร์ช่องว่าง

ซิลิกอนที่สกัดแล้วหรือดึงจากซิลิกอนที่มีสภาพคล่องในรูปแบบของแท่งทรงกระบอกยาวที่ประมาณ

3 เวเฟอร์ถูกตัด

เวเฟอร์จะถูกตัดออกจากแท่งก่อนที่จะถูกขัดในการผลิตพื้นผิวเรียบ พวกเขา' อีกครั้งแล้วส่งไปที่ผู้ผลิตชิปสำหรับการประมวลผล ขั้นตอนต่อไปนี้ในการประมวลผลเวเฟอร์มีการทำซ้ำแล้วหลายต่อหลายครั้งในการสร้างเวเฟอร์สำเร็จรูปที่มีชิป

4 เคลือบเวเฟอร์

เวเฟอร์จะใส่ลงในเตาเผาอุณหภูมิสูงและสัมผัสกับออกซิเจนขึ้นรูปชั้นของซิลิกอนไดออกไซด์บนพื้นผิว จากนั้นสารเคมีสะสมไอ

5 สร้างหน้ากาก

เมื่อรูปแบบวงจรของชิปได้รับการออกแบบ หลายหน้ากากที่ใช้ในลำดับที่จะเพิ่มความซับซ้อนมากขึ้นและมากขึ้นในการชิป

6 การเพิ่มรูปแบบ

ตอนนี้มัน' ถึงเวลาที่จะเริ่มต้นการสร้างการออกแบบบนพื้นผิวของแผ่นเวเฟอร์ใช้มาสก์เป็นแนวทางที่ photolithography เวเฟอร์เคลือบครั้งแรกกับไวแสงที่มีการเปลี่ยนแปลงเมื่อสัมผัสกับรังสีอัลตราไวโอเลต หน้ากากเป็นวางไว้ด้านบนเวเฟอร์และสอดคล้องกับมันได้อย่างแม่นยำ แสงยูวีส่องแสงเหนือหน้ากากทำปฏิกิริยากับชิ้นส่วนที่สัมผัสของน้ํายาไวแสงในการสร้างรูปแบบ เวเฟอร์ถูกปกคลุมไปด้วยวิธีการแก้ปัญหาการพัฒนาในการพัฒนารูปแบบเหล่านี้ที่ได้รับการฝังแล้วออกจากชิ้นส่วนไม่ได้สัมผัสกับแสงยูวีเหมือนเดิม พื้นผิวในขณะนี้มีร่องลึกที่ทำงานบนพื้นผิว

ทับถม

ฉนวนหรือฟิล์มฉนวนที่สะสมอยู่ในร่องลึกโดยหนึ่งในจำนวนของเทคโนโลยีเช่นการสะสมสารเคมี - ปรับปรุง มรกต เกตส์จะเกิดขึ้นระหว่างร่องลึกสร้างส่วนหนึ่งของหลายล้านทรานซิสเตอร์ที่อาจจะสร้างขึ้นบนชิปตัวเดียว เกตส์สามารถเปลี่ยนที่จะอนุญาตให้ผู้ให้บริการค่าใช้จ่ายเช่นอิเล็กตรอนจะไหลหรือเพื่อป้องกันไม่ให้

รายชื่อผู้ติดต่อที่เกิดขึ้นโดยแต่ละประตูที่จะสร้างแหล่งที่มาและท่อระบายน้ำ ไอออนที่ใช้ในการปลูกฝังองค์ประกอบพิเศษเข้าเวเฟอร์สำหรับแหล่งที่มาและท่อระบายน้ำ ผู้ให้บริการค่าใช้จ่ายเข้าช่องประตูที่ติดต่อแหล่งที่มาและทางออกที่ติดต่อท่อระบายน้ำ

เชื่อมต่อ

เมื่อส่วนประกอบชิปพื้นฐานได้ถูกสร้างขึ้นที่พวกเขาต้องการที่จะเชื่อมต่อ กระบวนการเดียวกันของพิมพ์หินแกะสลักและการสะสมจะใช้ในรูปแบบร่องลึกที่เต็มไปด้วยการเชื่อมต่อโลหะ เชื่อมต่อเหล่านี้ระหว่างส่วนประกอบที่ถูกสร้างขึ้นไม่ได้เป็นเพียงในระดับหนึ่ง แต่ในหลาย ๆ เวเฟอร์เสร็จแล้วจะมีถึงหลายพันชิปแต่ละตัวในพื้นที่

7 เวเฟอร์แยก

ประมวลผลเมื่อเวเฟอร์ได้รับการเสร็จสิ้นเวเฟอร์เสร็จแล้วจะถูกส่งไปยังโรงงานสำหรับการตัดประกอบและบรรจุภัณฑ์อื่น เวเฟอร์ของแต่ละบุคคลจะถูกตัดเป็นชิปแยกต่างหาก

8 ตะกั่วเฟรม

ชิปจะถูกวางไว้แล้วในกรอบตะกั่วกลายเป็นที่อยู่อาศัยป้องกัน

9 ทดสอบบรรจุ

ชิปแต่ละคนได้รับการทดสอบแล้วก่อนที่จะถูกบรรจุที่จะส่งไปให้ได้ตำแหน่งในแผงวงจร

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

1 . จากทรายซิลิคอนบริสุทธิ์มันทั้งหมดเริ่มต้นด้วยง่าย พบสาร–ทราย ซึ่งพบในทรายเป็นในรูปแบบของซิลิคอนไดออกไซด์ เพื่อให้ผู้ผลิตต้องชิปซิลิคอนบริสุทธิ์ ดังนั้น ขั้นตอนแรกในกระบวนการแยกซิลิกอนจากออกซิเจนโมเลกุลซิลิคอนบริสุทธิ์ที่จำเป็นเพื่อให้ซิลิกอนชิปสามารถมีเพียงหนึ่งอะตอมต่างประเทศทุกพันล้านอะตอมซิลิกอน . มันยังต้องผลึกโมโนฟอร์ม วิธีที่อะตอมมีการจัดในรูปแบบนี้ของซิลิคอนสรุปบางส่วนของกระบวนการทีหลัง2 . ว่างแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนจะสกัดหรือดึงจากซิลิคอนเหลวในรูปแบบของแท่งทรงกระบอกยาวประมาณ 1400 องศาเซนติเกรด3 . เวเฟอร์ ถูกตัดเวเฟอร์จะถูกตัดจากแท่งก่อนที่จะถูกขัดสร้างผิวเรียบ พวกเขาจะส่งไปยังผู้ผลิตชิพประมวลผล ขั้นตอนต่อไปนี้ในกระบวนการผลิตแผ่นเวเฟอร์ จากนั้นทำซ้ำหลายครั้งเพื่อสร้างเสร็จเวเฟอร์ที่มีชิป4 . การเคลือบแผ่นเวเฟอร์เวเฟอร์จะถูกใส่ลงไปในเตาหลอมอุณหภูมิสูงและสัมผัสเพื่อสร้างชั้นของซิลิคอนไดออกไซด์บนพื้นผิวของออกซิเจน จากนั้น chemical vapor deposition ( CVD ) ถูกใช้เพื่อเพิ่มชั้นฟิล์มหรือของไนไตรด์ .5 . การสร้างหน้ากากเมื่อวงจรรูปแบบของชิปที่ถูกออกแบบมา จาน แก้ว หรือหน้ากากที่ถูกสร้างขึ้นซึ่งช่วยให้คัดลอกการออกแบบลงบนพื้นผิวของเวเฟอร์ หน้ากากหลายใช้ในลำดับเพิ่มความซับซ้อนมากขึ้นกับชิป6 . การเพิ่มรูปแบบตอนนี้ก็ถึงเวลาที่จะเริ่มต้นสร้างลวดลายบนพื้นผิวของแผ่นเวเฟอร์ที่ใช้หน้ากากเป็นคู่มือ 43 , ชนิดของการพิมพ์แสงที่ใช้คือ เวเฟอร์เป็นครั้งแรกที่เคลือบด้วยระบบที่เปลี่ยนแปลงเมื่อสัมผัสกับรังสีอัลตราไวโอเลต ( UV ) แสง หน้ากากที่วางอยู่บนแผ่นเวเฟอร์และแม่นยำสอดคล้องกับมัน แสงยูวีส่องเหนือหน้ากากตอบสนองกับสัมผัสส่วนต่างๆ ของระบบการสร้างรูปแบบ เวเฟอร์ถูกปกคลุมไป ด้วยการพัฒนาโซลูชั่นเพื่อพัฒนารูปแบบเหล่านี้แล้วสลักออกจากส่วนที่ไม่โดนแสง UV เหมือนเดิม ขณะนี้มีผิวร่องลึกที่วิ่งผ่านพื้นผิวคำให้การฟิล์มไดอิเล็กทริก หรือฉนวนจะฝากในสนามเพลาะโดยหนึ่งของการสะสมเทคโนโลยี เช่น เคมี vapo ​ r สะสม ( CVD ) สะสมชั้นอะตอม ( ald ) หรือพลาสม่า ald เพิ่มขึ้น ( peald ) ประตูที่เกิดขึ้นระหว่างสนามเพลาะสร้างส่วนหนึ่งของหลายล้านทรานซิสเตอร์ ที่อาจจะสร้างขึ้นบนชิปตัวเดียว ประตูที่สามารถเปิดเพื่อให้ประจุพาหะ เช่น อิเล็กตรอนจะไหลหรือป้องกันไม่ให้พวกเขาติดต่อรูปแบบโดยทุกประตู เพื่อสร้างแหล่ง และท่อระบายน้ำ ไอออนปลูกฝังใช้รากเทียมองค์ประกอบพิเศษเป็นเวเฟอร์สำหรับแหล่งที่มาและระบาย ค่าบริการขนส่งเข้าสู่ประตูช่องที่มาติดต่อ และออกที่ ทุกชนิด ติดต่อเชื่อมต่อเมื่อส่วนประกอบชิปขั้นพื้นฐานได้รับการสร้างขึ้นที่พวกเขาต้องการเพื่อที่จะเชื่อมต่อ กระบวนการเดียวกันของหุ้นส่วนที่กัดและการใช้ฟอร์มตกร่องที่เต็มไปด้วยการเชื่อมต่อโลหะ การเชื่อมต่อระหว่างส่วนประกอบเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นไม่เพียง แต่ในระดับหนึ่ง แต่หลาย เสร็จแล้วจะประกอบด้วยชิปเวเฟอร์ถึงบุคคลหลายพันในพื้นที่ 200 ถึง 300mm และชิปที่สามารถถือพันล้านทรานซิสเตอร์7 . เวเฟอร์แยกในแต่ละชิปเวเฟอร์เมื่อประมวลผลเรียบร้อยแล้ว เสร็จแล้วทาถูกขนส่งไปยังพืชอื่น สำหรับตัดประกอบและบรรจุภัณฑ์ เวเฟอร์แต่ละตัวจะถูกตัดเป็นชิปแยก8 . นำเฟรมชิปจะอยู่ในกรอบตะกั่วสร้างที่อยู่อาศัย ป้องกัน9 . การทดสอบบรรจุภัณฑ์แต่ละชิปแล้วทดสอบก่อนการบรรจุ จะส่ง สําหรับตําแหน่งบนแผงวงจรไฟฟ้า