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en/README.md

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-<!-- source: zh-TW/README.md | sha: 0a324b6ccd61 -->
+<!-- source: zh-TW/README.md | sha: fa04466ddffc -->
 
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 **Follow one wafer on its journey from sand to chip**
 
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ja/README.md

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+<!-- source: zh-TW/README.md | sha: fa04466ddffc -->
 
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 **1 枚のウェーハを追いかけて、砂からチップまでの旅をたどる**
 
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ko/README.md

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+<!-- source: zh-TW/README.md | sha: fa04466ddffc -->
 
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 **웨이퍼 한 장을 따라 모래에서 칩까지의 여정을 걸어 봅니다**
 
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zh-CN/0-before-you-start/00-overview/README.md

@@ -0,0 +1,147 @@
+<!-- source: zh-TW/0-before-you-start/00-overview/README.md | sha: 3e88352fe582 -->
+
+# 第 0 章　半导体制造全景：一颗芯片的一生
+
+> 📍 **晶圆位置**
+>
+> - 前一站：还没出发
+> - **本章：鸟瞰一颗芯片从设计到出货的完整旅程**
+> - 下一站：走进晶圆厂，看看它怎么运行
+
+---
+
+## 一片晶圆的旅程
+
+手机、电脑、汽车、家电，里面都有芯片。一颗指甲大小的芯片上，可能有数十亿到上千亿个晶体管，而这些晶体管全部是在一片薄薄的硅晶圆上「做」出来的。
+
+半导体制造是人类最复杂的制造工作之一：一片晶圆要经过数百到上千个步骤、花上好几个月，才能变成可以使用的芯片。这本书会跟着**一片晶圆**，从它还是空白的硅片开始，一站一站走完整趟旅程。
+
+本章先给你一张地图。之后每一章开头的「📍 晶圆位置」，都会告诉你晶圆现在走到地图上的哪里。
+
+---
+
+## 谁负责什么：半导体产业的分工
+
+一颗芯片从无到有，通常由好几种公司分工完成：
+
+| 角色 | 做什么 |
+|---|---|
+| IC 设计公司（Fabless） | 设计芯片的电路，但没有自己的工厂 |
+| 晶圆代工厂（Foundry） | 接受设计公司委托，在晶圆上把电路制造出来 |
+| 集成器件制造商（IDM） | 从设计、制造到销售都自己来 |
+| 封装测试厂（OSAT） | 把晶圆切成一颗颗芯片、封装并测试 |
+| 设备与材料供应商 | 提供制造用的设备、化学品、气体、晶圆等 |
+
+> [!NOTE]
+> **📖 名词｜晶圆代工（Foundry）**
+>
+> - **定义**：不设计自己的芯片产品，专门替客户制造芯片的商业模式。
+> - **现场用法**：「这个产品是客户投片进来的」，代工厂习惯把每个客户的设计称为一个产品。
+> - **相关名词**：Fabless、IDM、OSAT
+> - **常见混淆**：IDM 和代工厂都有晶圆厂，差别在于 IDM 主要制造自己设计的产品，代工厂则替别人制造。
+
+---
+
+## 旅程地图
+
+**设计 → 掩模版制作 → 投片 → 前段工艺 → 晶圆测试 → 封装 → 最终测试 → 出货**
+
+| 阶段 | 发生什么事 | 本书章节 |
+|---|---|---|
+| 设计 | 工程师用软件设计电路，最后转成每一层的图形 | [第 14 章](../../3-integration/14-process-nodes/README.md)稍有提及 |
+| 掩模版制作 | 把每一层图形做成一片掩模版 | [第 4 章](../../2-process-modules/04-lithography/README.md) |
+| 投片 | 空白晶圆放进工厂，正式开始生产 | [第 3 章](../../1-fundamentals/03-sand-to-wafer/README.md) |
+| 前段工艺 | 在晶圆上一层一层做出晶体管和金属导线 | [第 4～18 章](../../2-process-modules/README.md) |
+| 晶圆测试 | 检查晶圆上每一颗芯片的好坏 | [第 19 章](../../5-backend/19-wafer-test/README.md) |
+| 封装 | 把晶圆切开，把好的芯片包装起来 | [第 20、21 章](../../5-backend/20-packaging/README.md) |
+| 最终测试 | 封装后再测一次，并确保芯片能用很多年 | [第 22 章](../../5-backend/22-final-test-and-reliability/README.md) |
+
+<!-- 图：芯片的一生全景图（设计、掩模版、晶圆厂、测试、封装、出货，依序排列） -->
+
+---
+
+## 前段与后段
+
+半导体制造最常见的分法是**前段**和**后段**：
+
+- **前段**：在晶圆厂里，把电路一层一层做在晶圆上。这是本书第 2 到第 4 部的主题，也是最花时间的部分，通常要两到三个月甚至更久。
+- **后段**：把做好的晶圆测试、切割、封装成一颗颗可以焊到电路板上的芯片。
+
+> [!NOTE]
+> **📖 名词｜前段与后段**
+>
+> - **定义**：前段指晶圆制造，后段指封装与测试。
+> - **现场用法**：「他在前段做工艺」「这颗芯片卡在后段」。
+> - **相关名词**：FEOL、BEOL、封测
+> - **常见混淆**：「前段、后段」有两种意思。除了晶圆制造与封测的分法，晶圆厂内部也会把制造晶体管的步骤叫前段（FEOL），把做金属导线的步骤叫后段（BEOL），见[第 11 章](../../3-integration/11-cmos-process-flow/README.md)。听到时要看上下文判断。
+
+---
+
+## 晶圆、裸片与芯片
+
+一片晶圆上会整齐排列很多个相同的电路，每一个电路叫做一个**裸片**（Die）。裸片之间留有窄窄的**切割道**，最后沿着切割道把晶圆切开，再把裸片封装起来，就成了我们平常看到的**芯片**（Chip）。
+
+一片 300 mm 晶圆可以做出几十颗到上万颗裸片，数量取决于裸片的大小。
+
+<!-- 图：晶圆、裸片、芯片的关系（整片晶圆 → 放大一颗裸片 → 封装后的芯片） -->
+
+---
+
+## 工厂里的三个基本单位
+
+在晶圆厂里，有三个词几乎每天都会听到：
+
+| 名词 | 意思 | 比喻 |
+|---|---|---|
+| Lot（批） | 一起移动、一起生产的一组晶圆，最多 25 片，装在同一个晶圆盒里 | 一盒鸡蛋 |
+| Route（流程） | 一个产品从头到尾要经过的所有步骤和顺序 | 食谱的步骤清单 |
+| Recipe（配方） | 某个步骤在设备上要用的参数，例如温度、时间、气体流量 | 烤箱的温度与时间设定 |
+
+---
+
+## 不断重复的循环
+
+前段工艺虽然有数百到上千个步骤，但大部分都是同一组动作在反复循环：
+
+**铺上材料 → 用光刻定义图形 → 刻蚀或注入 → 清洗 → 测量**
+
+就像盖大楼一样，每一层都要经过类似的工序，然后再往上盖下一层。本书第 2 部会逐一介绍这些动作，第 3 部再把它们串成一条完整的流程。
+
+> [!TIP]
+> **🔧 Know-how｜芯片为什么不能说加产就加产？**
+>
+> - **情境**：市场对某种芯片的需求突然增加。
+> - **做法**：芯片通常要提前好几个月下单投片，工厂也要提前规划产能。
+> - **为什么**：一片晶圆从投片到出货，前段加上后段往往要三、四个月以上，而且生产线上随时都有大量还在半路上的晶圆。
+> - **没做会怎样**：需求突然增加时，就算立刻投片，也要好几个月后才拿得到芯片。这也是芯片短缺时，供货无法马上恢复的原因之一。
+> - **相关章节**：[第 1 章 晶圆厂如何运行](../../0-before-you-start/01-how-a-fab-works/README.md)
+
+> [!TIP]
+> **🔧 Know-how｜晶圆是圆的，芯片却是方的**
+>
+> - **情境**：晶圆边缘只放得下不完整的裸片。
+> - **做法**：设计裸片在晶圆上的排列方式时，会尽量让一片晶圆摆进最多颗完整的裸片。
+> - **为什么**：晶圆是从圆柱状的晶棒切下来的，所以是圆的；裸片则要方形才方便排列和切割。边缘不完整的裸片不能当作产品。
+> - **没做会怎样**：浪费的面积变多，每颗芯片的成本就变高。这也是产业一直改用更大尺寸晶圆的原因之一。
+> - **相关章节**：[第 3 章 从沙子到晶圆](../../1-fundamentals/03-sand-to-wafer/README.md)
+
+---
+
+## 本章重点
+
+1. 一颗芯片要经过设计、掩模版、前段工艺、测试、封装等阶段，由不同角色分工完成。
+2. 前段在晶圆上制造电路，后段负责封装与测试；「前段、后段」也可能指晶圆厂内部的 FEOL 与 BEOL。
+3. 一片晶圆上有很多相同的裸片，切开并封装后才成为芯片。
+4. Lot、Route、Recipe 是晶圆厂最基本的三个单位。
+5. 前段工艺是「铺材料、定义图形、刻蚀或注入、清洗、测量」的反复循环。
+
+---
+
+## 延伸阅读
+
+- Peter Van Zant，《Microchip Fabrication》，第 1 章
+- Michael Quirk、Julian Serda，《Semiconductor Manufacturing Technology》，第 1 章
+
+---
+
+[目录](../../README.md) ｜ [下一章：第 1 章 晶圆厂如何运行 →](../../0-before-you-start/01-how-a-fab-works/README.md)

zh-CN/0-before-you-start/01-how-a-fab-works/README.md

@@ -0,0 +1,158 @@
+<!-- source: zh-TW/0-before-you-start/01-how-a-fab-works/README.md | sha: ed90b49484ad -->
+
+# 第 1 章　晶圆厂如何运行：洁净室、自动搬运、设备与人
+
+> 📍 **晶圆位置**
+>
+> - 前一站：看完整趟旅程的地图
+> - **本章：认识晶圆厂这个「场地」，以及它如何日夜运转**
+> - 下一站：认识我们要制造的东西：晶体管
+
+---
+
+## 晶圆厂长什么样子
+
+晶圆厂（Fab）从外面看像一栋巨大的方形建筑，里面大致分成上中下三层：
+
+- **上层**：巨大的空调与过滤系统，负责把干净的空气送下来
+- **中层**：洁净室，设备和晶圆都在这里
+- **下层**：密密麻麻的管线、真空泵和化学品供应设备，支持上面的设备
+
+真正生产晶圆的洁净室，只是整栋建筑的一部分，其他空间都在「服务」它。
+
+<!-- 图：晶圆厂剖面示意（上层空调与过滤、中层洁净室、下层管线与附属设备） -->
+
+---
+
+## 洁净室：比手术室还干净
+
+芯片上的电路线宽只有几十纳米甚至更小，一颗比细菌还小的微粒落在晶圆上，就可能让整颗裸片报废。所以晶圆必须在极干净的环境中制造。
+
+一般办公室的空气中，每立方英尺有数十万到上百万颗 0.5 微米以上的微粒；洁净室的关键区域则要压到个位数以下。空气从天花板的滤网往下吹，穿过有孔的地板被抽走，让微粒一直被往下带走。
+
+人是洁净室最大的污染源：皮屑、头发、汗水、化妆品都会带来微粒和污染。所以进洁净室前要穿上全身包覆的无尘衣，再经过风淋室吹掉身上的灰尘。
+
+> [!NOTE]
+> **📖 名词｜洁净室（Cleanroom）**
+>
+> - **定义**：严格控制微粒、温度、湿度与气流的生产空间，正式名称是洁净室。
+> - **现场用法**：「进洁净室前记得换无尘衣」「这区是 Class 1」。
+> - **相关名词**：无尘衣、风淋室、迷你环境
+> - **常见混淆**：洁净室不是完全没有灰尘，而是依每单位体积的微粒数量分级。现场仍常用旧标准的「Class 1」「Class 10」来称呼等级，数字越小越干净。
+
+现代晶圆厂还有一个重要观念：**迷你环境**。晶圆大部分时间都待在密封的晶圆盒里，只有在设备内部才会打开，而设备前端本身也是一个小型的超洁净空间。所以不需要让整个厂房都达到最高等级，只要晶圆「经过的地方」够干净就好。
+
+---
+
+## 晶圆怎么移动：FOUP 与自动搬运
+
+在 300 mm 晶圆厂里，晶圆装在一种叫 **FOUP** 的密封盒子里移动，一盒最多 25 片。装满的 FOUP 大约有八公斤重，不适合靠人搬一整天，所以搬运交给自动化系统：
+
+- **天车（OHT）**：在天花板的轨道上行驶，把 FOUP 从一台设备送到另一台。
+- **仓储（Stocker）**：暂时存放还在等待的 FOUP。
+- **Load Port**：设备前方放 FOUP 的平台，设备从这里取出晶圆。
+
+<!-- 图：天车在天花板轨道上，把 FOUP 放到设备 Load Port 的示意图 -->
+
+> [!NOTE]
+> **📖 名词｜FOUP（Front Opening Unified Pod，前开式晶圆传送盒）**
+>
+> - **定义**：300 mm 晶圆厂用来装载、保护与搬运晶圆的密封盒，最多装 25 片。
+> - **现场用法**：「那个 FOUP 还在 Stocker 里，要先叫下来。」
+> - **相关名词**：Lot、OHT、Stocker、Load Port
+> - **常见混淆**：FOUP 是「盒子」，Lot 是「一批晶圆」。通常一个 Lot 装在一个 FOUP 里，但两者不是同一件事，晶圆也可能换盒。
+
+---
+
+## 设备：工厂的主角
+
+晶圆厂里有上千台设备，通常依照工艺类型分区摆放，例如黄光区（光刻）、刻蚀区、炉管区、薄膜区、离子注入区、CMP 区、湿法清洗区和测量区。
+
+设备大致分成两种：
+
+- **单片**：一次处理一片晶圆，例如曝光机、大部分的刻蚀机。
+- **批式**：一次处理很多片晶圆，例如炉管，一次可以放进上百片。
+
+设备不会一直在生产。除了正常运转和待机，它还会定期停下来做**保养**（PM，Preventive Maintenance），也可能突然**故障**（现场叫「Down 机」）。
+
+> [!TIP]
+> **🔧 Know-how｜保养完的设备不能马上跑产品**
+>
+> - **情境**：设备完成保养，零件换新、腔体清洁过。
+> - **做法**：先跑测试用的晶圆，检查微粒、膜厚、刻蚀速率等是否正常，确认合格后才开放生产。这个确认过程现场常叫「Qual」。
+> - **为什么**：保养会改变设备内部的状态，新零件和刚清洁过的腔体不一定马上稳定。
+> - **没做会怎样**：如果设备其实有问题，第一批跑进去的产品晶圆可能整批报废。
+> - **相关章节**：[第 6 章 刻蚀](../../2-process-modules/06-etching/README.md)、[第 15 章 测量与检测](../../4-yield-and-quality/15-metrology/README.md)
+
+---
+
+## 工厂的血液：厂务系统
+
+设备要运转，需要大量稳定的资源供应，这些由**厂务**负责：
+
+- **超纯水**：清洗晶圆用，纯度远高于饮用水，用量非常大。
+- **特殊气体与化学品**：很多具有毒性、腐蚀性或易燃性，需要专门的供应与检测系统。
+- **电力**：一次极短暂的电压不稳，就可能让正在加工的晶圆报废。
+- **排气与废水处理**：处理工艺产生的废气与废液。
+- **温湿度与振动控制**：曝光机等精密设备对环境变化非常敏感。
+
+---
+
+## 谁在晶圆厂里工作
+
+晶圆厂 24 小时、全年无休地运转，技术员和部分工程师需要轮班。常见的职务如下：
+
+| 职务 | 主要工作 |
+|---|---|
+| 工艺工程师（PE） | 负责某一类工艺的 Recipe 与质量，处理工艺异常 |
+| 设备工程师（EE） | 负责设备的保养、维修与稳定运行 |
+| 工艺集成工程师（PIE） | 从整条流程看产品，协调各工艺，确保电学特性与良率达标 |
+| 良率工程师（YE） | 分析良率与缺陷数据，找出良率损失的原因 |
+| 制造部（MFG） | 安排生产、操作与监控设备，让晶圆准时产出 |
+| 厂务工程师 | 维持水、电、气体、化学品与洁净室环境的稳定 |
+| 质量保证工程师（QA） | 负责质量系统、可靠性验证与客户质量问题 |
+| CIM 工程师 | 开发与维护工厂的自动化与信息系统 |
+
+---
+
+## 工厂怎么衡量表现
+
+晶圆厂最常看的三个指标：
+
+- **生产周期（Cycle Time）**：一批晶圆从投片到完成要花多久。
+- **良率（Yield）**：做出来的芯片有多少比例是好的。
+- **产出（Output）**：一段时间内完成多少片晶圆。
+
+还有一个重要概念是**在制品**（WIP，Work in Process），也就是还在生产线上、尚未完成的晶圆。WIP 越多，每片晶圆排队等设备的时间就越长，就像车越多，高速公路越塞。
+
+这么多晶圆、步骤和设备，不可能靠人记。工厂的信息系统会记录每一片晶圆走过的每一站、用了哪台设备、量到什么数据，这部分在[第 23 章](../../6-beyond-the-fab/23-fab-systems/README.md)介绍。
+
+> [!TIP]
+> **🔧 Know-how｜急件越多，工厂越慢**
+>
+> - **情境**：有些晶圆被设定为急件（Hot Lot），在每一站都可以优先使用设备。
+> - **做法**：工厂会严格限制急件的数量。
+> - **为什么**：每一批急件插队，其他晶圆就得多等一下；批式设备还可能为了急件不等凑满就开机，降低效率。
+> - **没做会怎样**：如果每批都是急件，就等于没有急件，整座工厂的生产周期反而变长。
+> - **相关章节**：[第 23 章 工厂如何被系统管理](../../6-beyond-the-fab/23-fab-systems/README.md)
+
+---
+
+## 本章重点
+
+1. 晶圆厂分成上中下三层，真正生产的洁净室需要整栋建筑的支持。
+2. 洁净室严格控制微粒，而人是最大的污染源。
+3. 晶圆装在 FOUP 里，由天车和仓储自动搬运。
+4. 设备分成单片与批式，保养后必须确认合格才能生产。
+5. 生产周期、良率和产出是工厂最重要的三个指标，WIP 越多生产周期越长。
+
+---
+
+## 延伸阅读
+
+- Peter Van Zant，《Microchip Fabrication》，污染控制相关章节
+- Wallace J. Hopp、Mark L. Spearman，《Factory Physics》，生产周期与在制品的观念
+
+---
+
+[← 上一章：第 0 章 半导体制造全景](../../0-before-you-start/00-overview/README.md) ｜ [目录](../../README.md) ｜ [下一章：第 2 章 从物理到晶体管 →](../../1-fundamentals/02-transistor-basics/README.md)

zh-CN/0-before-you-start/README.md

@@ -0,0 +1,14 @@
+<!-- source: zh-TW/0-before-you-start/README.md | sha: 39bcab56eb49 -->
+
+# 第 0 部　开始之前
+
+在跟着晶圆出发之前，先看一张完整的地图，再认识整趟旅程的「场地」：晶圆厂。
+
+| 章节 | 你会读到 |
+|---|---|
+| [第 0 章　半导体制造全景](00-overview/README.md) | 一颗芯片从设计到出货的旅程，以及产业如何分工 |
+| [第 1 章　晶圆厂如何运行](01-how-a-fab-works/README.md) | 洁净室、自动搬运、设备、厂务，以及工厂里的各种职务 |
+
+---
+
+[目录](../README.md) ｜ [第 1 部　基础 →](../1-fundamentals/README.md)