馬斯克計(jì)劃打造一座 “不拘小節(jié)” 的2納米芯片制造工廠
在這里,員工不僅可以抽煙,還能享用芝士漢堡。他豪賭特斯拉能徹底顛覆芯片制造無(wú)塵車間的傳統(tǒng)模式。
埃隆?馬斯克于本周表示,芯片制造行業(yè)打造無(wú)塵車間的思路從根本上就存在問(wèn)題。這位執(zhí)掌特斯拉與太空探索技術(shù)公司(SpaceX)的掌門人承諾,一旦特斯拉建成自家具備 2 納米制程工藝的芯片工廠,他就要在那座工廠里吃上一個(gè)芝士漢堡,再抽上一支雪茄。
“我認(rèn)為,如今這些現(xiàn)代化芯片工廠在打造無(wú)塵車間這件事上,完全走錯(cuò)了方向?!?馬斯克在接受《Moonshots》采訪時(shí)如此說(shuō)道,“我敢在這里打個(gè)賭,特斯拉遲早會(huì)擁有一座 2 納米制程的芯片工廠,而且到時(shí)候我能在廠里一邊吃芝士漢堡,一邊抽雪茄?!?/p>
當(dāng)被問(wèn)及馬斯克是否已在腦海中勾勒出特斯拉芯片工廠的藍(lán)圖,以及是否找到辦法避免硅晶圓沾染芝士漢堡油脂時(shí),他回應(yīng)稱所有晶圓應(yīng)全程處于密閉防護(hù)狀態(tài)?!拔覀円龅模褪亲尵A自始至終都保持隔離防護(hù)。” 馬斯克如此表示。
一座現(xiàn)代化的芯片工廠,是一座大型集成制造設(shè)施,涵蓋了用于晶圓加工的超凈生產(chǎn)無(wú)塵車間;容納真空泵、氣體處理及排氣系統(tǒng)的下層輔助空間;專用于設(shè)備維護(hù)與公用設(shè)施供給的工具服務(wù)廊道;集中式的化學(xué)品輸送與廢棄物處理基礎(chǔ)設(shè)施;以及用于行政管理、工程研發(fā)和生產(chǎn)監(jiān)控的辦公與控制區(qū)域。
而無(wú)塵車間,本質(zhì)上是 “廠中之廠”—— 它們與芯片工廠主體建筑的其他區(qū)域完全隔離。無(wú)塵車間的潔凈度遵循ISO 等級(jí)標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)不同粒徑,對(duì)每立方米空氣中的微粒數(shù)量作出明確限定。例如,ISO 1 級(jí)無(wú)塵車間要求每立方米空氣中,粒徑≥0.1 微米的微粒數(shù)量不得超過(guò) 10 個(gè),更大粒徑的微粒不得超過(guò) 2 個(gè);而 ISO 2 級(jí)無(wú)塵車間的限值則為每立方米空氣中粒徑≥0.1 微米的微粒不超過(guò) 100 個(gè),更大粒徑的微粒不超過(guò) 38 個(gè)。像極紫外(EUV)或深紫外(DUV)光刻曝光、先進(jìn)柵極結(jié)構(gòu)制備這類最核心的工序,均需在 ISO 1 級(jí)和 2 級(jí)的潔凈環(huán)境下進(jìn)行。相比之下,ISO 3 級(jí)無(wú)塵車間允許每立方米空氣中存在不超過(guò) 1000 個(gè)粒徑≥0.1 微米的微粒,其潔凈度依舊遠(yuǎn)超芯片工廠的常規(guī)環(huán)境,常用于先進(jìn)工廠中對(duì)潔凈度要求較低的工序。
顯然,在 ISO 1–3 級(jí)的潔凈環(huán)境中,吸煙或吃漢堡是被嚴(yán)令禁止的 —— 這類行為會(huì)產(chǎn)生數(shù)億乃至數(shù)十億個(gè)微粒。事實(shí)上,人類的一次呼吸就會(huì)產(chǎn)生數(shù)百萬(wàn)個(gè)微粒與水汽,更不用說(shuō)還會(huì)帶來(lái)細(xì)菌、病毒等有機(jī)污染物。因此,即便晶圓與設(shè)備的隔離防護(hù)做到萬(wàn)無(wú)一失,人體呼吸(更不用說(shuō)煙霧或食物微粒)仍會(huì)影響車間環(huán)境,進(jìn)而對(duì)超高靈敏度的極紫外光刻反射鏡,甚至工廠內(nèi)的化學(xué)制程造成干擾。
出于污染控制與安全規(guī)范的要求,在芯片工廠的其他區(qū)域,同樣禁止飲食與吸煙。理論上,馬斯克完全可以在辦公區(qū)吃漢堡、抽雪茄 —— 即便在當(dāng)下,這一行為在辦公區(qū)也具備可行性。只不過(guò),如今大多數(shù)辦公樓本身就已明令禁止吸煙。
這并非埃隆?馬斯克首次炮轟晶圓代工行業(yè)。盡管他對(duì)特斯拉的合作伙伴臺(tái)積電與三星晶圓代工廠頗為贊賞,但近幾個(gè)月來(lái),他卻頻頻批評(píng)該行業(yè)存在工廠建設(shè)進(jìn)度遲緩、產(chǎn)能儲(chǔ)備不足的問(wèn)題 —— 而這兩大癥結(jié),正拖累著馬斯克旗下人工智能公司 xAI 的發(fā)展進(jìn)程。馬斯克此前曾提及,特斯拉或許會(huì)在未來(lái)某個(gè)時(shí)間點(diǎn)自建半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)施,但鑒于這項(xiàng)計(jì)劃的技術(shù)復(fù)雜度極高,此事大概率難以落地。此外,從馬斯克的諸多言論來(lái)看,他似乎并未具備與現(xiàn)代化尖端半導(dǎo)體工廠運(yùn)作相關(guān)的專業(yè)級(jí)認(rèn)知水平。




評(píng)論