แบนเนอร์เคส

ข่าวสารอุตสาหกรรม: ชิปผลิตขึ้นอย่างไร? คำแนะนำจาก Intel

ข่าวสารอุตสาหกรรม: ชิปผลิตขึ้นอย่างไร? คำแนะนำจาก Intel

การใส่ช้างลงในตู้เย็นมีขั้นตอน 3 ขั้นตอน แล้วเราจะใส่กองทรายลงในคอมพิวเตอร์ได้อย่างไร

แน่นอนว่าสิ่งที่เรากำลังพูดถึงที่นี่ไม่ใช่ทรายบนชายหาด แต่เป็นทรายดิบที่ใช้ทำชิป การ "ขุดทรายเพื่อทำชิป" ต้องใช้กระบวนการที่ซับซ้อน

ขั้นตอนที่ 1: รับวัตถุดิบ

จำเป็นต้องเลือกทรายที่เหมาะสมเป็นวัตถุดิบ ส่วนประกอบหลักของทรายทั่วไปคือซิลิกอนไดออกไซด์ (SiO₂) เช่นกัน แต่การผลิตชิปมีข้อกำหนดเกี่ยวกับความบริสุทธิ์ของซิลิกอนไดออกไซด์สูงมาก ดังนั้นโดยทั่วไปจึงเลือกทรายควอทซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงกว่าและมีสิ่งเจือปนน้อยกว่า

ลำดับภาพ4

ขั้นตอนที่ 2 : การแปรรูปวัตถุดิบ

ในการสกัดซิลิคอนบริสุทธิ์จากทราย จะต้องผสมทรายกับผงแมกนีเซียม ให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูง จากนั้นจึงลดปริมาณซิลิคอนไดออกไซด์ให้เหลือซิลิคอนบริสุทธิ์ผ่านปฏิกิริยารีดักชันทางเคมี จากนั้นจึงทำการทำให้บริสุทธิ์เพิ่มเติมผ่านกระบวนการทางเคมีอื่นๆ เพื่อให้ได้ซิลิคอนระดับอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความบริสุทธิ์สูงถึง 99.9999999%

ขั้นตอนต่อไปคือต้องผลิตซิลิคอนเกรดอิเล็กทรอนิกส์ให้เป็นซิลิคอนผลึกเดี่ยวเพื่อให้แน่ใจถึงความสมบูรณ์ของโครงสร้างผลึกของโปรเซสเซอร์ ซึ่งทำได้โดยการให้ความร้อนซิลิคอนที่มีความบริสุทธิ์สูงจนหลอมเหลว จากนั้นใส่ผลึกเมล็ดพืชเข้าไป แล้วหมุนและดึงช้าๆ เพื่อสร้างแท่งซิลิคอนผลึกเดี่ยวทรงกระบอก

ในที่สุดแท่งซิลิคอนผลึกเดี่ยวจะถูกตัดให้เป็นเวเฟอร์ที่บางเฉียบโดยใช้เลื่อยลวดเพชร และเวเฟอร์จะได้รับการขัดเงาเพื่อให้แน่ใจว่ามีพื้นผิวเรียบและไร้ที่ติ

ลำดับภาพ3

ขั้นตอนที่ 3: กระบวนการผลิต

ซิลิกอนเป็นส่วนประกอบสำคัญของโปรเซสเซอร์คอมพิวเตอร์ ช่างเทคนิคใช้เครื่องมือไฮเทค เช่น เครื่องโฟโตลิโทกราฟี เพื่อทำโฟโตลิโทกราฟีและขั้นตอนการแกะสลักซ้ำๆ เพื่อสร้างชั้นวงจรและอุปกรณ์บนเวเฟอร์ซิลิกอน เหมือนกับการ "สร้างบ้าน" เวเฟอร์ซิลิกอนแต่ละอันสามารถรองรับชิปได้หลายร้อยหรือหลายพันชิป

จากนั้นโรงงานจะส่งเวเฟอร์ที่เสร็จแล้วไปยังโรงงานแปรรูปเบื้องต้น ซึ่งเลื่อยเพชรจะตัดเวเฟอร์ซิลิคอนให้เป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าขนาดเท่าเล็บมือเป็นจำนวนหลายพันชิ้น โดยแต่ละชิ้นจะเป็นชิป จากนั้นเครื่องคัดแยกจะคัดเลือกชิปที่มีคุณสมบัติ และในที่สุด เครื่องจักรอีกเครื่องหนึ่งจะใส่ชิปลงบนรีลและส่งไปยังโรงงานบรรจุภัณฑ์และทดสอบ

ลำดับภาพ2

ขั้นตอนที่ 4: บรรจุภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

ที่โรงงานบรรจุภัณฑ์และการทดสอบ ช่างเทคนิคจะทำการทดสอบขั้นสุดท้ายกับชิปแต่ละตัวเพื่อให้แน่ใจว่าชิปแต่ละตัวทำงานได้ดีและพร้อมใช้งาน หากชิปผ่านการทดสอบ ชิปจะถูกติดตั้งระหว่างฮีตซิงก์และแผ่นรองรับเพื่อสร้างบรรจุภัณฑ์ที่สมบูรณ์ ซึ่งก็เหมือนกับการใส่ "ชุดป้องกัน" ลงบนชิป บรรจุภัณฑ์ภายนอกจะปกป้องชิปจากความเสียหาย ความร้อนสูงเกินไป และการปนเปื้อน ภายในคอมพิวเตอร์ บรรจุภัณฑ์นี้จะสร้างการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าระหว่างชิปและแผงวงจร

เพียงเท่านี้ผลิตภัณฑ์ชิปทุกชนิดที่ขับเคลื่อนโลกเทคโนโลยีก็เสร็จสมบูรณ์แล้ว!

ลำดับภาพ1

อินเทลและการผลิต

ปัจจุบัน การเปลี่ยนวัตถุดิบให้กลายเป็นสิ่งของที่มีประโยชน์หรือมีมูลค่ามากขึ้นผ่านกระบวนการผลิตถือเป็นปัจจัยขับเคลื่อนสำคัญของเศรษฐกิจโลก การผลิตสินค้าจำนวนมากขึ้นโดยใช้วัตถุดิบหรือชั่วโมงการทำงานน้อยลง รวมถึงการปรับปรุงประสิทธิภาพเวิร์กโฟลว์สามารถเพิ่มมูลค่าของผลิตภัณฑ์ได้อีก เมื่อบริษัทต่างๆ ผลิตสินค้าได้มากขึ้นและเร็วขึ้น กำไรตลอดทั้งห่วงโซ่ธุรกิจก็จะเพิ่มขึ้นด้วย

การผลิตเป็นหัวใจสำคัญของ Intel

Intel ผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์ ชิปกราฟิก ชิปเซ็ตเมนบอร์ด และอุปกรณ์คอมพิวเตอร์อื่นๆ เนื่องจากการผลิตเซมิคอนดักเตอร์มีความซับซ้อนมากขึ้น Intel จึงเป็นหนึ่งในไม่กี่บริษัทในโลกที่สามารถออกแบบและผลิตสินค้าที่ล้ำสมัยได้เองภายในบริษัท

封的ภาพถ่าย

ตั้งแต่ปี 1968 วิศวกรและนักวิทยาศาสตร์ของ Intel ได้เอาชนะความท้าทายทางกายภาพในการบรรจุทรานซิสเตอร์ลงในชิปที่มีขนาดเล็กลงเรื่อยๆ การบรรลุเป้าหมายนี้ต้องอาศัยทีมงานระดับโลกขนาดใหญ่ โครงสร้างพื้นฐานโรงงานที่ล้ำสมัย และระบบนิเวศห่วงโซ่อุปทานที่แข็งแกร่ง

เทคโนโลยีการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ของ Intel พัฒนาขึ้นทุก ๆ สองสามปี ตามที่กฎของมัวร์ทำนายไว้ ผลิตภัณฑ์แต่ละรุ่นจะมีคุณลักษณะและประสิทธิภาพที่สูงขึ้น ปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงาน และลดต้นทุนของทรานซิสเตอร์เพียงตัวเดียว Intel มีโรงงานผลิตและทดสอบบรรจุภัณฑ์เวเฟอร์หลายแห่งทั่วโลก ซึ่งดำเนินงานในเครือข่ายทั่วโลกที่มีความยืดหยุ่นสูง

การผลิตและชีวิตประจำวัน

การผลิตมีความสำคัญต่อชีวิตประจำวันของเรา สิ่งของที่เราสัมผัส พึ่งพา เพลิดเพลิน และบริโภคทุกวันต้องผ่านกระบวนการผลิต

พูดอย่างง่ายๆ ก็คือ หากไม่เปลี่ยนวัตถุดิบให้กลายเป็นสิ่งที่มีความซับซ้อนมากขึ้น ก็จะไม่มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เครื่องใช้ไฟฟ้า ยานพาหนะ และผลิตภัณฑ์อื่นๆ ที่ทำให้ชีวิตมีประสิทธิภาพ ปลอดภัย และสะดวกสบายมากขึ้น


เวลาโพสต์ : 03-02-2025