ทรงพระเจริญ 5 ธันวาคม 2544

คำถวายพระพร จารึกบนแผ่นซิลิคอน โดยใช้ ลายเส้นขนาด 5 ไมครอน ตัวหนังสือสูง 30 ไมครอน
(1 ไมครอน = 1 ส่วนล้านเมตร เส้นผมคนทั่วไปประมาณ 50-100 ไมครอน)

ลายเส้นขนาด 15 ไมครอน ตัวหนังสือสูง 100 ไมครอน

คำถวายพระพรภาษาไทยขนาดเล็กที่สุดในโลก
ด้วยลายเส้น 5 ไมครอน และ 15 ไมครอน
ผลิตโดยกระบวนการ Wafer fabrication บนแผ่นซิลิคอน

ศูนย์เทคโนโลยีไมโครอิเล็กทรอนิกส์
ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ
สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ

Logo NECTEC NSTDA ลายเส้นขนาด 10ไมครอน ตัวหนังสือสูง 50 ไมครอน


กระบวนการจัดทำ Silicon wafer จารึกข้อความถวายพระพร


การจัดทำได้ดำเนินการในห้อง cleanroom ที่สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง โดยทีมศูนย์เทคโนโลยีไมโครอิเล็กทรอนิกส์ ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ
สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ

1. เริ่มจากการเตรียมแผ่นซิลิคอน ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 4 นิ้ว ตัดออกเป็น 4 ส่วน
2. ผ่านกระบวนการ surface cleaning โดยกระบวนการทางเคมี
3. ผ่านกระบวนการสร้างฟิล์มบางซิลิคอนไดออกไซด์ความหนา 0.05 ไมครอนเหนือแผ่นซิลิคอน โดย oxidation furnace
4. ผ่านกระบวนการสร้างฟิล์มบางโพลีซิลิคอน ความหนา 0.35 ไมครอนเหนือชั้นฟิล์มซิลิคอนไดออกไซด์ โดย low pressure chemical vapour deposition
5. เคลือบสารไวแสง (photoresist) แล้วผ่านกระบวนการ patterning (photolithography) เพื่อบันทึกลายเส้นและข้อความโดยเครื่องมือ direct-write laser ลงบนสารไวแสง จากนั้นทำการ develop photoresist ซึ่งจะทำให้เหลือส่วนที่เป็นลายเส้นและข้อความบนผิวหน้า
6. ผ่านกระบวนการกัด (dry etching) ซึ่งจะกัดฟิล์มโพลีซิลิคอน ลงไปจนถึงชั้นฟิล์มซิลิคอนไดออกไซด์ ทำให้เกิดเป็นลายเส้นและข้อความตัวหนังสือในชั้นฟิล์มโพลีซิลิคอน
7. ผ่านกระบวนการล้างสารไวแสงที่เหลือออก
8. จบกระบวนการ

กระบวนการข้างต้นเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการ Wafer fabrication สำหรับการผลิต microchip หรือ วงจรรวม ซึ่งทั้งกระบวนการต้องมีขั้นตอนต่าง ๆ รวมกันประมาณ 200 กว่าขั้นตอน

ตัวอักษรและลายวงจรถูกสร้างบน 1 ส่วน 4 ของแผ่นซิลิคอนขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 4 นิ้ว และในรูปจะเป็น pattern ของวงจรทั้งหมด 16 ชิ้น โดยในแต่ละชิ้นประกอบด้วย MOS diode device ขนาดต่างกัน โดยคำถวายพระพรปรากฏอยู่เหนือ MOS diode devices ในแต่ละชิ้นของวงจร ดังรูปขยายด้านล่างซึ่งถ่ายโดยกล้องจุลทรรศน์ 50 เท่า

สงวนลิขสิทธิ์ (c) 2544 โดยศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ กระทรวงวิทยาศาสตร์เทคโนโลยีและสิ่งแวดล้อม