馬斯克計劃打造一座 “不拘小節” 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塵車間的傳統模式。
埃隆?馬斯克于本周表示,芯片制造行業打造無塵車間的思路從根本上就存在問題。這位執掌特斯拉與太空探索技術公司(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芝士漢堡,再抽上一支雪茄。
“我認為,如今這些現代化芯片工廠在打造無塵車間這件事上,完全走錯了方向。” 馬斯克在接受《Moonshots》采訪時如此說道,“我敢在這里打個賭,特斯拉遲早會擁有一座 2 納米制程的芯片工廠,而且到時候我能在廠里一邊吃芝士漢堡,一邊抽雪茄。”
當被問及馬斯克是否已在腦海中勾勒出特斯拉芯片工廠的藍圖,以及是否找到辦法避免硅晶圓沾染芝士漢堡油脂時,他回應稱所有晶圓應全程處于密閉防護狀態。“我們要做的,就是讓晶圓自始至終都保持隔離防護。” 馬斯克如此表示。
一座現代化的芯片工廠,是一座大型集成制造設施,涵蓋了用于晶圓加工的超凈生產無塵車間;容納真空泵、氣體處理及排氣系統的下層輔助空間;專用于設備維護與公用設施供給的工具服務廊道;集中式的化學品輸送與廢棄物處理基礎設施;以及用于行政管理、工程研發和生產監控的辦公與控制區域。
而無塵車間,本質上是 “廠中之廠”—— 它們與芯片工廠主體建筑的其他區域完全隔離。無塵車間的潔凈度遵循ISO 等級標準,該標準根據不同粒徑,對每立方米空氣中的微粒數量作出明確限定。例如,ISO 1 級無塵車間要求每立方米空氣中,粒徑≥0.1 微米的微粒數量不得超過 10 個,更大粒徑的微粒不得超過 2 個;而 ISO 2 級無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 100 個,更大粒徑的微粒不超過 38 個。像極紫外(EUV)或深紫外(DUV)光刻曝光、先進柵極結構制備這類最核心的工序,均需在 ISO 1 級和 2 級的潔凈環境下進行。相比之下,ISO 3 級無塵車間允許每立方米空氣中存在不超過 1000 個粒徑≥0.1 微米的微粒,其潔凈度依舊遠超芯片工廠的常規環境,常用于先進工廠中對潔凈度要求較低的工序。
顯然,在 ISO 1–3 級的潔凈環境中,吸煙或吃漢堡是被嚴令禁止的 —— 這類行為會產生數億乃至數十億個微粒。事實上,人類的一次呼吸就會產生數百萬個微粒與水汽,更不用說還會帶來細菌、病毒等有機污染物。因此,即便晶圓與設備的隔離防護做到萬無一失,人體呼吸(更不用說煙霧或食物微粒)仍會影響車間環境,進而對超高靈敏度的極紫外光刻反射鏡,甚至工廠內的化學制程造成干擾。
出于污染控制與安全規范的要求,在芯片工廠的其他區域,同樣禁止飲食與吸煙。理論上,馬斯克完全可以在辦公區吃漢堡、抽雪茄 —— 即便在當下,這一行為在辦公區也具備可行性。只不過,如今大多數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。盡管他對特斯拉的合作伙伴臺積電與三星晶圓代工廠頗為贊賞,但近幾個月來,他卻頻頻批評該行業存在工廠建設進度遲緩、產能儲備不足的問題 —— 而這兩大癥結,正拖累著馬斯克旗下人工智能公司 xAI 的發展進程。馬斯克此前曾提及,特斯拉或許會在未來某個時間點自建半導體生產設施,但鑒于這項計劃的技術復雜度極高,此事大概率難以落地。此外,從馬斯克的諸多言論來看,他似乎并未具備與現代化尖端半導體工廠運作相關的專業級認知水平。




評論