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最近，科技媒体anandtech主编 Ian Cutres s博士参观了位于俄勒冈州希尔斯伯勒的英特尔D1X 工厂。以下为工厂访问实录：
在我访问期间，英特尔 D1X 晶圆厂的场地被称为 RonlerAcres——最初是英特尔现在在晶圆厂综合体周围保留的一系列湿地。D1X位于希尔斯伯勒，就在英特尔琼斯农场园区机场的另一边。这是英特尔在该地区的四个园区中的两个，员工总数为21000 人，约占英特尔全球员工总数的18%。可以理解的是，该公司是该地区最大的雇主，随着设施的建设，人数不断增加。
和我一起的是来自CraftComputing的JeffSoleim，我们在早上9点新鲜出炉--由于前一天晚上的播客录制，我们只睡了4个小时，并且在俄勒冈州寒冷的冬天早晨单程开车60分钟。Jeff好心地同意在穿越晶圆厂的旅程中充当第二组眼睛和耳朵。
正如你所想象的，在fab内部拍照和做其他事情的机会是非常有限的。在访问之前，基于我对英特尔设施有限的了解，我提出了几项请求，但有一些元素得到了批准，我将在访问期间使用这些图像作为材料。大多数工厂都实行"不允许自由漫游的摄像机"政策，以防止泄漏取特定的客户信息。
在接近 RonlerAcres 站点时，值得注意的是，英特尔当时的政策是在园区内始终佩戴口罩。
设施内部是一个非常典型的入口--一个供员工签到的前台，供参观者在等待他们的相关人员前来接他们时坐的舒适的椅子，以及展示网站有多好的奖项和其他花哨东西的墙。还有一面墙是关于对半导体感兴趣的美国前总统的访问。从我们的角度来看，我们感兴趣的是技术墙。
英特尔是一家在半导体制造方面有着悠久历史的公司，周围有许多这样的显示——主要是为了让参观者（比如我们）沉浸在英特尔对行业的技术影响中。这张图非常简洁，当它被替换为拥有英特尔第一个EUV、High-NAEUV 和封装技术的图时，它会更加令人兴奋。尽管如此，我们还是通过了前台，那里给了我这个。
我很确定我被交给了错误的徽章。可以进出所有的出入口？那是相当危险的。
入口稍远处是英特尔制造集团的一堵获奖墙。从外部看，它看起来像是公司给自己的成就清单，但有趣的是，看看其中一些是什么，因为它们还披露了以前不为人知的信息。英特尔已要求我们不要列出这些成就，因为其中许多是内部成就，但很高兴看到这些内部里程碑与实施新研究、工艺改进和产量有关。
我们被带领穿过一些办公区进入会议室，在我们参观之前进行简短的简报。正如您可能想象的那样，旅游规则很严格——不要碰任何东西，随时与您的伴侣在一起，只拍摄我们告诉您可以拍摄的特定事物。我们也对该站点进行了简要概述，RonlerAcres 在一个地点进行制造、开发、封装和材料研究。从上面看，该站点看起来像是自己的带有小芯片的封装处理器。但谈话的一部分还涉及到一些涉及的个人防护装备，即同名的洁净室兔子套装。
尽管如此，在我们进入工厂之前，我们得到了一个安全袋。
这里面装满了消毒湿巾、洗手液，还有我们用于制造厂的安全眼镜和专门的无雾湿巾。每个人在工厂都使用自己的安全眼镜以确保舒适，如果您有眼镜，由于要求不同，这些必须提前分类。有了我们的All Access 通行证，是时候做好准备了。
正如您可能想象的那样，晶圆制造是一个微妙的过程。洁净室必须非常干净，并且还要不断清洁。因此，我们必须穿戴的所有洁净室设备都是新洗的，并且还有个人卫生要求，例如有限的除臭剂和无护发产品。
一些晶圆厂会从有粘性垫子开始，您必须在上面行走才能去除鞋子上的污垢，因为您在晶圆厂仍然穿着自己的鞋子。这也可能与强制风淋（穿上衣服）相结合，以帮助去除绒毛。对我们来说，我们直接进入了兔子套装的其余部分——兜帽、套装、更多鞋子。这里的关键是从上到下穿上西装，这样你就不太可能把灰尘和微粒放在自己身上。完整的“兔子套装”装束，减去最后的乙烯基手套，看起来像这样：
每个不同的部件都有多种尺寸，从我认为的介质转换为工厂认为的介质总是有点猜测。西装的最后一部分是在镜子里上下仔细检查，如果你有同事，也可以和同事一起检查，以确保进入工厂时每个人都穿着合适的靴子。
如果您以前从未去过晶圆厂，那么您首先注意到的是洁净室地板上的所有东西都是黄色的。这是设计使然——黄色钠灯减少了房间中光的波长数量，以阻止它们中的任何一个可能与正在运输的芯片相互作用。
工厂的规模是巨大的，像这样的工厂，为了盈利，必须扩大规模。这意味着不仅有20 台类似的机器，而且还有数百台不同的机器，具体取决于所需的流程。如果每个处理器需要进行80-120 个掩膜步骤，那么每个掩膜步骤都需要沉积、光刻、蚀刻、清洁和检查。对于大型EUV 机器而言，每个步骤的机器成本从一百万到数亿不等。
当您进入晶圆厂时，您会注意到的一件事就是它有多高。这些建筑物被设计成是自主的，但也很容易最大限度地延长正常运行时间。这意味着如果出现故障（如天花板灯），可以在不禁用任何东西的情况下对其进行修复。如果需要维修或更换，即使是天花板灯也可以从工厂上方进入。但fab之所以这么高，是因为有些机器有两层楼高，尤其是EUV机器。有时这些必须被提升，或使用加强梁来安装它们。
每台机器还需要化学品和电力，这些都在子晶圆厂下方提供。虽然我之前去过一个子工厂，但子工厂和洁净室本身一样大。有人告诉我，EUV机器需要比洁净室空间多6 倍的子晶圆厂空间，这表明有时当涉及到原始面积时，支持这些机器所需的不仅仅是机器本身。
晶圆厂有一个非常轻微的正气压，这是显而易见的。工厂通过您在上图中看到的通风口将空气从天花板推到地板上。这也是为了减少灰尘和微粒，并将它们驱赶下来进行清洁，而不是上升到可能掉落的空气中。
需要注意的是，晶圆根本不应该暴露在空气中。晶圆在FOUP（前开式统一吊舱）内以25 片为一组，在位于机器上方的吊舱“高速公路”上的晶圆厂周围运送。这一切都是跟踪和自动化的，因此当一台机器上的FOUP 完成时，它会被一个自动吊舱拾取并带到下一台机器上，或者放回存储中等待芯片创建的下一阶段。
很难说有多少这样的自动吊舱——我们在每个吊舱上看到三个数字，这意味着仅在这个设施中就可能有多达1000 个。吊舱“高速公路”延伸了 RonlerAcres 场地的长度，从存储到工厂再到封装。它们被设计为在出现错误时进行自我报告，或者如果有人刹车，系统可以重新路由它，直到它被物理解决。大多数FOUP 都是黑色的，以最大限度地减少光线，但有些机器有可以看到的透明窗口。
Jeff 和我研究了几台这样的机器，机器将晶圆从FOUP 中取出用于光刻胶应用。我们看到的晶圆上已经有很多处理器的常规标记——它看起来像一个 8 核设计，零 E 核，所以谁知道我们在看什么。在另一台机器上，其中一台计量（检查）机器上，我们在其中一个监视器上看到了晶圆表示，并带有晶圆上每个裸片的图表。对于那些经常阅读AnandTech 的人来说，你会知道我喜欢用简单的晶圆图像计算裸片面积——从我能够推断出的脑后数学中，我们正在查看一个大约400 平方毫米的前沿晶圆死区。我会让你想象那可能是什么。
值得注意的一件事是工厂里有很多人。我参观的最后一个，位于纽约州北部的GlobalFoundries Fab 8，同一个空间里只有24人。在英特尔，我可以看到几十个，如果不是超过一百个。这是因为D1X 是一家开发工厂，因此不仅芯片正在开发中并受到监控，而且D1X 正在通过Mod 3 扩展来扩大其产能。这意味着人们在建筑物的最后三分之一处安装硬件，包括EUV 机器。
因此，英特尔尚未将其EUV技术产品化，这已经不是什么秘密。尽管是早期的开发者之一，但它还没有为10纳米做好准备，而且它不容易融入工艺，所以我们将在晚些时候在Intel4工艺节点上看到它。但这并不意味着在晶圆厂内英特尔已经坐享其成，我们看到一些（我不能透露）处于不同状态的EUV机器。在晶圆厂的一个开始部分，EUV机已经完全装配完毕。
触摸 EUV 光刻机
但在其他情况下，它们仍在安装中。正如您可能想象的那样，我不被允许拍摄正在安装的EUV 机器的照片，但看里面的东西有点令人兴奋。我不确定我到底在看什么部分，但有很多带有“NobleGas”等标签的管道，所有部分看起来都像是一个2 米宽的机加工铝制半球体。里面的所有东西都感觉是为机器量身定做的，当你意识到其中一个有超过100,000 个不同的组件并且需要六个月的时间来安装，再加上另外六个月的调整时，你就会明白为什么了。我想我花了好几分钟只是敬畏地看着，然后才想真正了解发生了什么。我想是在我们的伴侣第五次喊叫继续前进时，我终于回到了现实世界。
除了工厂的黄灯部分，英特尔还有一部分工厂处于常规照明下——我们没有在那里花太多时间，英特尔也没有详细说明工厂的那部分是什么，但在那个空间里要狭窄得多。机器离得太近了，我们没有一条清晰的路可以走下去。然而，在回来的路上，我确实注意到一台机器上有很多警告标签，上面标有各种刺激性化学物质——氟化氢、各种与卤素结合的含硫成分，甚至是一些腐蚀性的硅酸盐化合物，专为蚀刻和清洁而设计。英特尔表示，它投入了大量精力来重复使用它可以使用的东西并回收其他所有东西。
总的来说，我们在晶圆厂花了大约90分钟，包括一两处拍照，以及一两分钟根据我们在显示器上看到的无法拍摄的内容进行芯片尺寸计算。参观晶圆厂的好处是，你在参观晶圆厂--坏处是，如果不先参观，不知道你能看到什么，就很难提前准备或提前研究那里有什么，要问什么问题，以及是否有任何内容让观众从钥匙孔中窥视一二。我是那种乐意站着调查每台机器90分钟以了解其工作原理的人--在行业会议上阅读关于制造业如何工作的研究论文是一回事，但真正近距离看到它又是另一回事。
我已经问过英特尔是否可以在准备好HighNA 机器时去参观安装HighNA 机器的任何一家工厂——我被告知它比普通的 EUV 更大，所以我迫不及待地想看看它。我没想到会有坚定的承诺，但毫无疑问，随着时间的临近，我会伸出援手。非常感谢英特尔让我在这个星球上最昂贵的房间之一中暴动。
我已经问过英特尔，当High-NA机器准备好时，我是否可以去参观哪个工厂--我被告知它比普通的EUV更大，所以我迫不及待地想看到它。由于离得太远，我并不期望得到一个坚定的承诺，但毫无疑问，随着时间的临近，我将主动联系。非常感谢英特尔让我在这个星球上最昂贵的房间之一放纵。
顺便说一句，台积电让 BBC 于 2019 年底在其 Fab 12（前沿）进行了短暂的拍摄，视频如下。希望有机会也可以获得台积电邀请能参观其最先进的工厂。
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