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  • 欧美人与zozoxxxx另类 走进晶圆厂,深远了解芯片制造经由

  • 发布日期:2022-05-08 21:53    点击次数:201

有些晶体管的尺寸跨越500亿个,这些晶体管比人类头发丝的宽度还小1万倍。它们是在巨大的超洁净厂房地板上制作的,可达七层楼高,长度非常于四个足球场。芯片在许多方面都是当代经济的命根子。它们为电脑、智高手机、汽车、电器和其他许多电子居品提供能源。但自疫情以来,全国对它们的需求激增,这也导致供应链中断,导致大家枯竭。

这反过来又加重了通货膨大,并在美国引起了人们的警醒:美国正变得过于依赖国际制造的芯片。美国仅占大家半导体制造产能的12%傍边;跨越90%的开端进的芯片来自台湾。硅谷巨头英特尔(Intel)正试图收复其在芯片制造技能方面的恒久当先地位,该公司正押注200亿美元,但愿能匡助缓解芯片枯竭的场地。该公司正在其位于亚利桑那州钱德勒的芯片制造中心建造两家工场,这将需要三年时刻才智完成。最近,该公司文书了可能更大限制的扩张野心,将在俄亥俄州的新奥尔巴尼和德国的马格德堡建树新工场。为什么制造数以百万计的这些眇小部件意味着建造和破耗如斯之大?望望位于俄勒冈州钱德勒和希尔斯伯勒的英特尔分娩工场,就能找到一些谜底。

芯片有什么作用?

芯片或集成电路在20世纪50年代末驱动取代体积巨大的单个晶体管。许多这些眇小的部件是在一块硅上分娩的,并不时在一道职责。产生的芯片存储数据、放大无线电信号和奉行其他操作;英特尔以多样微处理器而盛名,它们奉行蓄意机的大部分蓄意功能。

英特尔公司照旧成效地将其微处理器上的晶体管松开到令人难以置信的尺寸。但竞争敌手台积电不错分娩更小的元件,这是苹果选用台积电为其最新款iPhone制造芯片的一个要津原因。

芯片是奈何制造的

成排胪列的专用机器罗致装满芯片的容器,这些芯片被移入和移出这些系统进行处理。

其中一台机器用于在制造芯移时从硅晶片上蚀刻材料。

芯片制造商将越来越多的晶体管封装到每一块硅上,这即是为什么技能每年都在增多。这亦然为什么新的芯片工场要破耗数十亿美元,而很少有公司能职守得起。

除了建造厂房和购置机器外,公司还必须破耗巨资开发复杂的加工门径,用平板大小的硅片来制造芯片——这即是为什么这些工场被称为“晶圆厂”。

巨大的机器在每个晶圆上假想芯片,然后沉积和蚀刻材料层来制造晶体管并将它们不时起来。在这些系统中,在自动高架轨道上的荒谬吊舱中,一次最多可运载25片晶圆。

加工一块晶圆需要数千个门径,长达两个月。连年来,台积电照旧为产量设定了节拍,运营着领有四条或四条以上分娩线的“千兆工场”(gigafabs)。市集参议公司TechInsights的副董事长Dan Hutcheson揣测,每个工场每月不错加工10万片以上的晶圆。他揣测,英特尔在亚利桑那州的两家野心投资100亿美元的工场每个月的分娩才略约为4万个晶圆。

芯片奈何封装

使用新技能堆叠芯片,然后进行封装。

单个芯片在包装前存储在磁带和卷轴上。

芯片将附着在封装基板上。

在封装过程中,袖珍“小芯片”将平直键合到晶圆上。

加工后,晶圆被切成单独的薄片。这些被测试和包裹在塑料包装不时到电路板或系统的一部分。

色久悠悠婷婷综合在线亚洲 34, 34);font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Helvetica Neue", "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", Arial, sans-serif;letter-spacing: 0.544px;text-size-adjust: auto;text-align: left;line-height: 1.75em;">这一步照旧成为一个新的战场,因为要把晶体管做得更小愈加勤勉。当今,各家公司正在将多个芯片堆叠起来,或者将它们比肩摒弃在一个包装中,将它们不时起来,就像一块硅片一样。

如今,将一丝芯片封装在一道已成为一种成例做法,而英特尔(Intel)照旧开发出一种先进的居品,期骗新技能将47个落寞芯片绑缚在一道,其中包括一些由台积电(TSMC)和其他公司制造的芯片,以及在英特尔工场分娩的芯片。

是什么让芯片工场出类拔萃

英特尔职工在俄勒冈州希尔斯伯勒的英特尔园区洁净室内恭候出动器具零件。

工人在洁净室内安设自动化物料搬运系统。

大型管道将气体从英特尔希尔斯伯勒园区的处理机器中排出。

英特尔芯片通常售价为数百至数千美元。举例,英特尔本年3月发布了其最快的台式电脑微处理器,起价为739美元。一块肉眼看不见的灰尘不错毁灭一个人。因此,晶圆厂必须比病院手术室更清洁,需要复杂的系统来过滤空气、鼎新温度和湿度。

晶圆厂还必须不受任何可能导致不菲开采故障的振动的影响。因此,完美的洁净室建在巨大的混凝土板上,安设在荒谬的减震器上。

男人狂桶女人出白浆免费视频 255);outline: 0px;caret-color: rgb(34, 34, 34);color: rgb(34, 34, 34);font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Helvetica Neue", "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", Arial, sans-serif;letter-spacing: 0.544px;text-size-adjust: auto;line-height: 1.75em;">

相通紧迫的是出动精深液体柔和体的才略。英特尔的顶级工场约莫有70英尺(21米)高,有巨大的电扇匡助空气轮回到正下方的洁净室。在洁净室的底下是斗量车载的泵、变压器、能源柜、公用行状管道和与分娩开采不时的冷水机。

对水的需求

希尔斯伯勒的水处理厂。芯片制造每天需要数百万加仑的水。

英特尔但愿与环保组织和其他组织合营,到 2030 年增多亚利桑那州的给水。 

英特尔希尔斯伯勒工场的一座塔从水中去除气体。

晶圆厂是水密集型业务。这是因为在分娩过程的许多阶段都需要水来清洁晶圆。

英特尔公司在钱德勒的两个站点每天从当地公用行状单元共抽取约1100万加仑(约4200万升)的水。英特尔将来的扩张将需要更多的资金,这关于像亚利桑那州这样饱受干旱困扰的州来说似乎是一个挑战,该州照旧削减了对农民的用水分拨。但农业骨子奢侈的水比一个芯片厂多得多。

英特尔示意,它在钱德勒的站点依靠三条河流和一口井的供应,通过过滤系统、沉淀池和其他开采回收了约82%的淡水。这些水被送回该市,该市运营英特尔资助的处理设施,并再行分拨用于灌溉和其他非饮用水用途。

英特尔但愿通过与环保组织和其他组织合营,在当地社区细水长流和收复水资源的状貌上,到2030年促进亚利桑那州和其他州的给水。

奈何建造晶圆厂

希尔斯伯勒的工人搬运建筑材料。

英特尔将来在钱德勒的工场之一。为了建造其设施,英特尔将需要约莫 5,000 名端庄的建筑工人,为期三年。

挖掘钱德勒的两个新工场的地基瞻望将捣毁 890,000 立方码的土壤

Chandler 挖掘的土壤将以每分钟一辆自卸卡车的速率运走。

起重机在钱德勒工地搬运建筑材料。除其他外,这些起重机将为新晶圆厂吊装 55 吨冷水机。

为了建造将来的工场,英特尔将在三年内需要约莫5000名端庄的建筑工人。

他们有许多事要做。英特尔建筑独揽丹•多伦(Dan Doron)说,挖掘地基瞻望将捣毁89万立方码(约合68万立方米)的土壤,这些土壤以每分钟一辆自卸卡车的速率运走。

该公司瞻望将浇筑跨越44.5万立方码的混凝土,并使用10万吨钢筋动作地基,这比建造全国最高建筑迪拜哈利法塔的钢筋还要多。

多伦说,一些施工用的起重机相配大,需要100多辆卡车才智把零件拼装起来。这些起重机将为新晶圆厂吊起55吨的冷却器。

一年前成为英特尔首席奉行官的帕劳·基辛格正在游说美国国会为芯片厂修复提供拨款,并为开采投资提供税收抵免。为了料理英特尔的开销风险,他野心要点修复晶圆厂“外壳”,这些外壳不错配备相应的开采,以应答市集变化。

为了惩处芯片枯竭的问题,基辛格将不得不奉行他的野心,分娩由其他公司假想的芯片。但一家公司能做的也就这样多了;像手机和汽车这样的居品需要来自许多供应商的零部件,以及旧芯片。在半导体边界,也莫得哪个国度大致独善其身。尽管鼓吹国内制造业不错在一定进度上镌汰供应风险,但芯片行业将赓续依赖一个复杂的大家企业收集来提供原材料、分娩开采、假想软件、人才和专科制造。

转自:半导体行业洞悉翻译自纽约时报

版权声明:本文来源收集,版权归原作家统共。版权问题,请干系删除。

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