来源：内容由半导体行业观察编译自pcmag，作者John Burek
近来，英特尔邀请了一大波媒体参观他们位于以色列Kiryat Gat 的Fab 28晶圆厂。据美媒PCMAG介绍，该站点是即将推出的第 13 代 Core（“Raptor Lake”）处理器的成品晶圆的制造地点；自从英特尔将 65 纳米工艺技术用于第 6 代“Skylake”芯片以来，它就一直在生产硅晶圆。该站点多年来不断发展壮大，现在正在经历其历史上最大的扩张，同时也是英特尔最尖端制造节点的所在地。
编辑：感知芯视界
近来，英特尔邀请了一大波媒体参观他们位于以色列Kiryat Gat 的Fab 28晶圆厂。据美媒PCMAG介绍，该站点是即将推出的第 13 代 Core（“Raptor Lake”）处理器的成品晶圆的制造地点；自从英特尔将 65 纳米工艺技术用于第 6 代“Skylake”芯片以来，它就一直在生产硅晶圆。该站点多年来不断发展壮大，现在正在经历其历史上最大的扩张，同时也是英特尔最尖端制造节点的所在地。下面，我们跟随PCMAG的脚步，探秘晶圆巨头的最先进的晶圆厂。
穿好衣服，进入洁净室之前，我们看到 Fab 28 的座右铭：“Every Die Wants to Live”。英特尔Erlich-Mor 解释了这句座右铭如何体现了每天推动团队前进的质量和速度精神。正如我们很快就会看到的，推动芯片良率最大化和不断改进工艺是 Fab 28 的工作方式。光刻机可能是无尘室真正的摇滚明星，但天花板机器人吸引了所有人的注意力。他们轻快的穿梭似乎为晶圆厂的运营设定了节奏，他们在门厅里飞驰而出，往返于未知的地方。虽然晶圆在石面机器中用数十亿个晶体管进行蚀刻，但无法证明它们所创造的奇迹，但天花板机器人却赋予了晶圆厂匆忙、科幻的一面。这些机器人是晶圆载体，是英特尔洁净室物料搬运系统的一部分。他们将成捆的蚀刻晶圆运送到各种机器，然后从各种机器运送到下一阶段的生产。晶圆可以经历数百个这样的阶段，而这些“搬运工”的工作是在没有人工处理的情况下将它们送到那里。正如我们很快就会看到的，晶圆被装入称为前开式通用吊舱 (FOUP) 的大墨盒中，然后被吊入搬运机器人中。晶圆以 25 个一组的形式放入 FOUP 中。当搬运机器人经过时放下一个 FOUP 并拿起另一个，算法会将其引导到架空轨道上，以尽可能最有效的路线到达下一个目的地。事实上，天花板上有一个完整的反向单轨系统，配有开关点、侧板和直道。然而，没有时间这样做。当我们进入洁净室时，我们看到一些机器人路线被悬挂在天花板上的支架围起来，在头顶上形成了一种反向护栏。你必须想知道他们为什么在那里——所以梯子上的技术人员不会被路过的 FOUP 机器人碰到？我还注意到有迹象表明护栏不是为支撑重量而设计的。这仅仅是出于安全考虑？还是什么原因带来了这些警告展示？洁净室给人的第一印象，除了在头顶呼啸而过的搬运机器人，就是不断的嘶嘶声。地板由金属板组成，上面布满了孔，加压空气流过这些孔。空气循环和过滤至关重要。一些机器延伸到设施的多个楼层（还记得“阁楼”吗？），气流硬件也是如此。我们的指南说，洁净室中的空气颗粒物远低于手术室的要求——低几个数量级。关于那个主题：洁净室动物。不，不——洁净室里绝对有“禁止养宠物”的政策。但就像在 Gown Room 中一样，某些机器装饰有符号，主要是动物：乌龟、蝎子、企鹅和一颗与众不同的心。Erlich-Mor 解释说，这是维护人员和洁净室人员的一种记忆和协调策略：比起一串数字或字母，这更容易记住你们在下午 2 点开会让 Machine Penguin 下线进行维修。此外，由于一些机器延伸到工厂的多个楼层，因此上方和下方的部件具有相同的符号。在光刻演示站，我们看到旋转/显影单元、曝光单元和 193 纳米激光单元。简单来说，光刻是将电路设计转移到晶圆上的过程，工厂中机器的能力决定了可能的晶体管尺寸和密度。简而言之，光源通过聚光透镜，然后是掩模，然后是硅片上的投影透镜。晶圆上的光刻胶表面在被遮蔽的光图案击中时会发生反应，从而产生纳米尺寸的电路图案。随后的步骤包括填充由光刻胶工艺产生的间隙，从超薄材料层构建互连（有时将它们削减到接近原子水平），以及通过“干”和“湿”处理晶圆表面蚀刻和其他化学和物理过程。这项工作涉及数十个步骤，有时来回运行多次，晶圆根据需要从一个站点飞到另一个站点。当我们聆听时，我们被晶圆厂柔和的节奏所迷惑：空气的嘶嘶声，FOUP 载体的嗖嗖声，听起来就像来自光刻机的巨大硬盘驱动器。我被机器顶部的一组模拟读数催眠，显然是在监测各个腔室的排气温度。一位技术人员拿着一个标有 RETICLE CART 的轮式柜子走过。我们从一个脚转移到另一个脚，因为这个过程的细微差别用非常广泛的术语来解释。半小时后我的西装感觉很粘；8 小时或 12 小时轮班的感觉如何？跟踪从裸晶圆到完成的整个过程是不可能的，或者至少需要以 FOUP 载具的速度到处走动。也不是直截了当的；序列因制作内容而异。我们的 Fab 28 之旅的最终目的地是我们向导所说的行动的“眼睛和心脏”。我很好奇在洁净室里游荡的兔子套装在这里相对缺乏。事实证明，真正的控制器位于远程操作中心 (ROC)，这是位于洁净室地板外的神经中枢。然而，当我们走进去时，你不会这么认为：坚硬的岩石在 PA 系统上轰鸣，工作人员站起来，同步伸展和弯曲，就像在为“基督教青年会”表演的球赛中的地勤人员一样。这不是表演不过，为我们这些闯入者穿上衣服——我们只是偶然发现了协调的两小时休息时间。当您连续数小时停在四台显示器前，集中精力时，人体工程学很重要，因此工作人员会一起进行一些紧张的伸展休息以保持身体运动。也就是说，在过去的两年里，这支队伍的大部分人都没有在这里做任何事情。Covid-19 大流行迫使许多员工回家，只剩下较少的支持人员回到工厂。甚至洁净室也加入了一段时间的在家工作潮流。任何晶圆厂的建造和运行都需要花费一大笔钱，因此保持其尽可能接近 100% 的利用率始终是我们的目标。停机时间意味着损失了美元（或谢克尔），因此 ROC 的任务是协调停机时间以进行维护和缺陷修复。当一件重要的设备出现故障时，这不是一件随便的事情——如果机器企鹅需要下线，有一个技术维修人员随时待命，并制定游戏计划以尽快将其恢复。事实上，在我们的巡回演出中，类似 NASCAR 进站的情况重复了很多次。“每一秒都非常重要，”ROC 经理 Moran Shmilovich 强调说。ROC 中的每个技术人员在洁净室中处理多台机器。人工智能有助于大部分过程控制，但技术人员可以立即关注紧急情况；除了特殊日子，房间每天 24 小时都有工作人员。工作人员分四个滚动组进行 12 小时轮班工作。那些强制性的伸展休息现在更有意义了——当你在这些时间里需要重置的不仅仅是身体。事实上，我们了解到，实际洁净室地板上的大多数人都是工具和预防性维护人员，而 ROC 中的大多数人都接受过工业工程师培训，能够了解流程和机械并即时诊断问题。在这里收集到的大量技术教育和专业知识，将其臀部弯曲到普通摇滚，很难理解。*免责声明：本文版权归原作者所有，本文所用图片、文字如涉及作品版权，请第一时间联系我们删除。本平台旨在提供行业资讯，仅代表作者观点，不代表感知芯视界立场。
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