在这里,员工不仅可以抽烟,还能享用芝士汉堡。他豪赌特斯拉能彻底颠覆芯片制造无尘车间的传统模式。
埃隆・马斯克于本周表示,芯片制造行业打造无尘车间的思路从根本上就存在问题。这位执掌特斯拉与太空探索技术公司(SpaceX)的掌门人承诺,一旦特斯拉建成自家具备 2 纳米制程工艺的芯片工厂,他就要在那座工厂里吃上一个芝士汉堡,再抽上一支雪茄。
“我认为,如今这些现代化芯片工厂在打造无尘车间这件事上,完全走错了方向。” 马斯克在接受《Moonshots》采访时如此说道,“我敢在这里打个赌,特斯拉迟早会拥有一座 2 纳米制程的芯片工厂,而且到时候我能在厂里一边吃芝士汉堡,一边抽雪茄。”
当被问及马斯克是否已在脑海中勾勒出特斯拉芯片工厂的蓝图,以及是否找到办法避免硅晶圆沾染芝士汉堡油脂时,他回应称所有晶圆应全程处于密闭防护状态。“我们要做的,就是让晶圆自始至终都保持隔离防护。” 马斯克如此表示。
一座现代化的芯片工厂,是一座大型集成制造设施,涵盖了用于晶圆加工的超净生产无尘车间;容纳真空泵、气体处理及排气系统的下层辅助空间;专用于设备维护与公用设施供给的工具服务廊道;集中式的化学品输送与废弃物处理基础设施;以及用于行政管理、工程研发和生产监控的办公与控制区域。
而无尘车间,本质上是 “厂中之厂”—— 它们与芯片工厂主体建筑的其他区域完全隔离。无尘车间的洁净度遵循ISO 等级标准,该标准根据不同粒径,对每立方米空气中的微粒数量作出明确限定。例如,ISO 1 级无尘车间要求每立方米空气中,粒径≥0.1 微米的微粒数量不得超过 10 个,更大粒径的微粒不得超过 2 个;而 ISO 2 级无尘车间的限值则为每立方米空气中粒径≥0.1 微米的微粒不超过 100 个,更大粒径的微粒不超过 38 个。像极紫外(EUV)或深紫外(DUV)光刻曝光、先进栅极结构制备这类最核心的工序,均需在 ISO 1 级和 2 级的洁净环境下进行。相比之下,ISO 3 级无尘车间允许每立方米空气中存在不超过 1000 个粒径≥0.1 微米的微粒,其洁净度依旧远超芯片工厂的常规环境,常用于先进工厂中对洁净度要求较低的工序。
显然,在 ISO 1–3 级的洁净环境中,吸烟或吃汉堡是被严令禁止的 —— 这类行为会产生数亿乃至数十亿个微粒。事实上,人类的一次呼吸就会产生数百万个微粒与水汽,更不用说还会带来细菌、病毒等有机污染物。因此,即便晶圆与设备的隔离防护做到万无一失,人体呼吸(更不用说烟雾或食物微粒)仍会影响车间环境,进而对超高灵敏度的极紫外光刻反射镜,甚至工厂内的化学制程造成干扰。
出于污染控制与安全规范的要求,在芯片工厂的其他区域,同样禁止饮食与吸烟。理论上,马斯克完全可以在办公区吃汉堡、抽雪茄 —— 即便在当下,这一行为在办公区也具备可行性。只不过,如今大多数办公楼本身就已明令禁止吸烟。
这并非埃隆・马斯克首次炮轰晶圆代工行业。尽管他对特斯拉的合作伙伴台积电与三星晶圆代工厂颇为赞赏,但近几个月来,他却频频批评该行业存在工厂建设进度迟缓、产能储备不足的问题 —— 而这两大症结,正拖累着马斯克旗下人工智能公司 xAI 的发展进程。马斯克此前曾提及,特斯拉或许会在未来某个时间点自建半导体生产设施,但鉴于这项计划的技术复杂度极高,此事大概率难以落地。此外,从马斯克的诸多言论来看,他似乎并未具备与现代化尖端半导体工厂运作相关的专业级认知水平。
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