Micron представляет 24 ГБ памяти HBM3 Gen2 1,2 ТБ/с. Анонс следующего поколения HBM с пропускной способностью 2+ТБ/с
БОЙС, Айдахо, 26 июля 2023 г. (GLOBE NEWSWIRE) — Сегодня компания Micron Technology, Inc. (Nasdaq: MU) объявила о начале продаж первой в отрасли памяти HBM3 Gen2 объемом 24 Гбайт с пропускной способностью более 1,2 Тбайт/с и скоростью вывода более 9,2 Гбит/с, что на 50% выше, чем у поставляемых сейчас решений HBM3. Благодаря увеличению производительности на ватт в 2,5 раза по сравнению с предыдущими поколениями, память HBM3 Gen2 компании Micron устанавливает новые рекорды по таким важнейшим показателям центров обработки данных искусственного интеллекта («AI»), как производительность, емкость и энергоэффективность. Эти усовершенствования Micron позволяют сократить время обучения больших языковых моделей типа GPT-4 и выше, обеспечить эффективное использование инфраструктуры для выводов AI и превосходную совокупную стоимость владения (TCO).
Основой решения Micron для памяти с высокой пропускной способностью (HBM) является ведущий в отрасли технологический узел 1β (1-beta) DRAM, который позволяет собирать матрицу DRAM емкостью 24 Гбайт в куб высотой 8 Гбайт в стандартном для отрасли размере упаковки. Кроме того, в первом квартале календарного 2024 года начнутся продажи 12-высотного стека памяти емкостью 36 Гбайт. При заданной высоте стека Micron обеспечивает на 50% большую емкость по сравнению с существующими конкурентными решениями. Улучшение соотношения производительности и энергопотребления HBM3 Gen2, а также скорости выводов, предлагаемых компанией Micron, имеет решающее значение для управления экстремальными требованиями к энергопотреблению в современных центрах обработки данных с искусственным интеллектом. Повышение энергоэффективности стало возможным благодаря таким усовершенствованиям компании Micron, как удвоение количества сквозных кремниевых отверстий (TSV) по сравнению с конкурирующими решениями HBM3, снижение теплового сопротивления за счет пятикратного увеличения плотности металла и энергоэффективная конструкция тракта передачи данных.
Компания Micron, признанный лидер в области памяти для 2,5D/3D-стекинга и передовых технологий упаковки, гордится тем, что является партнером TSMC по альянсу 3DFabric и помогает формировать будущее полупроводниковых и системных инноваций. В рамках разработки продуктов HBM3 Gen2 сотрудничество между Micron и TSMC закладывает основу для плавного внедрения и интеграции в вычислительные системы, предназначенные для разработки приложений искусственного интеллекта и высокопроизводительных вычислений. Компания TSMC получила образцы памяти HBM3 Gen2 от Micron и тесно сотрудничает с ней для дальнейшей оценки и тестирования, что будет способствовать инновациям заказчиков для приложений HPC нового поколения.
Решение Micron HBM3 Gen2 отвечает растущим требованиям в мире генеративного AI к мультимодальным, мультитриллионным параметрическим моделям AI. Благодаря емкости 24 Гбайт на куб и скорости вывода более 9,2 Гбит/с время обучения больших языковых моделей сокращается более чем на 30%, что приводит к снижению совокупной стоимости владения. Кроме того, предложение Micron позволяет значительно увеличить количество запросов в день, что дает возможность более эффективно использовать обученные модели. Лучшая в своем классе производительность памяти Micron HBM3 Gen2 на ватт обеспечивает ощутимое снижение затрат для современных центров обработки данных AI. При установке 10 млн. графических процессоров каждые пять ватт экономии электроэнергии на куб HBM, по оценкам, позволяют сократить операционные расходы на сумму до 550 млн. долл. в течение пяти лет.
Технология HBM3 Gen2 компании Micron была разработана с целью создания превосходных решений в области искусственного интеллекта и высокопроизводительных вычислений для наших клиентов и всей отрасли», — сказал Правин Вайдьянатан, вице-президент и генеральный менеджер группы вычислительных продуктов компании Micron. «Одним из важных критериев для нас была простота интеграции нашего продукта HBM3 Gen2 в платформы наших заказчиков. Полностью программируемый встроенный самотест памяти (MBIST), который может работать на полной скорости вывода по спецификации, позволяет нам улучшить возможности тестирования с нашими клиентами, создать более эффективное сотрудничество и ускорить выход на рынок».
«В основе генеративного AI лежат ускоренные вычисления, которые выигрывают от высокой пропускной способности HBM и энергоэффективности», — сказал Ян Бак (Ian Buck), вице-президент по гипермасштабным и высокопроизводительным вычислениям в NVIDIA. «Мы давно сотрудничаем с Micron по широкому спектру продуктов и с удовольствием работаем с ними над HBM3 Gen2 для ускорения инноваций в области AI».
При разработке этого революционного продукта Micron использовал возможности своей глобальной инженерной организации: проектирование и разработка технологических процессов в США, производство памяти в Японии и передовая упаковка на Тайване. Сегодняшний анонс — еще одна веха в технологическом лидерстве Micron в отрасли. Ранее компания Micron уже анонсировала монолитные модули DDR5 объемом 96 ГБ на базе матрицы 1α (1-alpha) 24 ГБ DRAM для серверных решений, требующих большой емкости, а сегодня представила предложение 1β 24 ГБ на базе матрицы 24 ГБ HBM3. В первой половине календарного 2024 года компания планирует выпустить модули DDR5 емкостью 128 ГБ на основе монолитной памяти DRAM объемом 1β 32 ГБ. Эти предложения демонстрируют передовые технологические инновации Micron для серверов с искусственным интеллектом.
U9go 2 micron что это
Компания Micron представила новейшую версию памяти с высокой пропускной способностью (HBM) для ускорителей искусственного интеллекта и высокопроизводительных вычислений (HPC). Ранее компания выпускала модули HBM2, но ее новая технология памяти настолько совершенная, что она перескочила через первое поколение HBM3 и назвала ее HBM3 Gen2. Micron утверждает, что ее пропускная способность составляет более 1,2 ТБ в секунду, что позволяет ей опередить своих конкурентов, SK Hynix и Samsung, в гонке за пропускную способность стековой памяти, используемой в видеокартах и процессорах для центров обработки данных.
реклама
В своем пресс-релизе компания утверждает, что ее память HBM3 Gen2 является самой быстрой и эффективной в мире. Micron отмечает, что ее стек объемом 24 ГБ с восемью слоями обеспечивает пропускную способность 1,2 ТБ/с при скорости вывода 9,2 ГТ/с (гигатрансфер в секунду), что на 50% быстрее, чем у конкурентов, предлагающих HBM3. Она также заявляет о 2,5-кратном улучшении производительности на ватт по сравнению с предложениями предыдущего поколения для памяти HBM. В целом, Micron заявляет, что ее новейшая технология является лучшей в отрасли по пропускной способности, эффективности и плотности.
На этом рендеринге показано, как «кубы» памяти HBM3 Gen2 от Micron расположены в конфигурации с восемью стеками.
По словам представителей компании Micron, секретным «ингредиентом» новых стеков HBM является технологический узел 1β (1-beta) DRAM, который позволяет уместить 24 Гбит DRAM с восемью слоями в существующие размеры HBM3 11 мм x 11 мм. Технически это позволяет 8-слойному стеку увеличить емкость с 16 ГБ и пропускную способность 819 ГБ/с на 1024-битной шине памяти до 24 ГБ и пропускной способности 1,2 ТБ/с на HBM3 Gen2 от Micron. Компания утверждает, что у нее также есть 12-слойный стек, который предложит емкость на 36 ГБ, и он появится в начале 2024 года.
Помимо того, что компания Micron рассказывает о преимуществах своей более быстрой памяти для обучения искусственного интеллекта, она отмечает, что ее эффективность позволяет снизить стоимость обслуживания центров обработки данных. В качестве примера компания утверждает, что в системе с 10 миллионами графических процессоров с HBM3 Gen 2 на борту каждые пять ватт сэкономленной энергии на стеке позволят сократить расходы на электроэнергию на 550 миллионов долларов в течение пяти лет.
Micron сообщила, что ее чипы HBM3 Gen 2 разработаны в США, произведены в Японии, а затем упакованы компанией TSMC на Тайване. Учитывая, что этот год искусственного интеллекта, компания подчеркивает преимущества этой технологии для генеративного ИИ и обучения больших языковых моделей (LLM). По словам компании, HBM3 Gen 2 позволяет сократить время обучения LLM на 30%, а также позволяет системам, оснащенным этой технологией, обрабатывать на >50% больше запросов в день.
Конечно, потребуется время, чтобы эти модули появились в реальных продуктах AMD и Nvidia. Например, в готовящейся к выпуску модели Instinct MI300 компании AMD используется восемь стеков HBM3 общим объемом 128 Гбайт памяти, то есть по 16 Гбайт на стек. Если бы у нее была эта память Micron, это число было бы 192 ГБ. По данным AnandTech, видеоускоритель Nvidia H100 использует HBM2e или HBM3, в зависимости от конфигурации, с общим объемом используемой памяти до 80 Гб на карту через шесть стеков. Этот ускоритель от Nvidia был выбран компанией OpenAI для обучения ее генеративного искусственного интеллекта ChatGPT.
Micron представила память HBM3 Gen2 с пропускной способностью 1,2 Тбайт/с — на 44 % быстрее обычной HBM3
Сегодня Micron представила свои первые чипы памяти с высокой пропускной способностью HBM3, ориентированные на высокопроизводительные системы. Micron стала последним из крупных производителей памяти, освоивших производство HBM3. Стремясь наверстать упущенное, Micron сразу начнёт выпуск ускоренной версии памяти HBM3 Gen2. Массовое производство новых стеков памяти, предназначенных в первую очередь для центров обработки данных, стартует в начале 2024 года.
Источник изображений: Micron
Стеки Micron HBM3 Gen2 ёмкостью 24 Гбайт созданы путём штабелирования восьми кристаллов памяти (8-Hi) ёмкостью 24 Гбит, изготовленных с использованием техпроцесса 1β. Для сравнения, SK hynix набирает свои 24-гигабайтные стеки из 16-гигабитных кристаллов в конфигурации 12-Hi. Таким образом, Micron может стать первым поставщиком, предлагающим чипы HBM3 ёмкостью 24 Гбайт в более типичной конфигурации 8-Hi. А в следующем году компания планирует представить 36-гигабайтные стеки HBM3 Gen2 с ещё большей ёмкостью.
Теоретическая скорость передачи данных HBM3 Gen2 может достигать 9,2 ГТ/с (гигатрансфер в секунду), что на 44 % превышает базовую спецификацию HBM3, и на 15 % превосходит 8 ГТ/с — скорость конкурирующей памяти SK hynix HBM3E. Пиковая пропускная способность каждого стека HBM3 Gen2 составляет 1,2 Тбайт/с.
Micron заявляет, что использование её 24-гигабайтных стеков HBM3 Gen2 обеспечит пропускную способность 4,8 Тбайт/с в 4096-битных подсистемах памяти (четыре стека) и 7,2 Тбайт/с в 6096-битных (шесть стеков). Для сравнения: пиковая пропускная способность памяти у ускорителя NVIDIA H100 SXM составляет 3,35 Тбайт/с.
Micron в своих новых стеках памяти увеличила количество сквозных соединений Through Silicon Via (TSV) в два раза по сравнению с продуктами HBM3 других поставщиков и сократила расстояние между кристаллами DRAM. Эти два изменения в упаковке уменьшили тепловое сопротивление чипов памяти и облегчили их охлаждение.
Кроме того, увеличение количества TSV сулит и другие преимущества — рост пропускной способности, снижение задержек, повышение энергоэффективности и масштабируемости благодаря распараллеливанию передачи. Это также повышает надёжность, смягчая последствия сбоев за счёт перенаправления данных. Однако эти преимущества сопряжены с повышенной сложностью производства и потенциально более высоким уровнем брака.
Как и другая память HBM3, стеки HBM3 Gen2 от Micron поддерживают коррекцию ошибок ECC Reed-Solomon, мягкое восстановление ячеек памяти, жёсткое восстановление ячеек памяти, а также автоматическую проверку ошибок и поддержку очистки. Помимо высоких частот, стеки Micron HBM3 Gen2 полностью совместимы с современным оборудованием, использующим HBM3.
Micron планирует начать массовое производство своих 24-гигабайтных стеков HBM3 в первом квартале 2024 года, а серийный выпуск 36-гигабайтных стеков HBM3 должен стартовать во второй половине 2024 года.
На сегодняшний день JEDEC ещё не утвердил спецификации для HBM3 со скоростью выше 6,4 ГТ/с, поэтому память Micron HBM3 Gen2, как и конкурирующая память SK hynix HBM3E на данный момент превышают требования стандарта. Но эксперты не сомневаются, что он будет скорректирован, расходясь в предположениях о новом наименовании.
Micron также сообщила, что уже работает над памятью HBMNext. Это новое поколение памяти должно обеспечить полосу пропускания от 1,5 Тбайт/с до более чем 2 Тбайт/с на стек при ёмкости от 36 до 64 Гбайт.
U9go 2 micron что это
Из недавних статей о микроэлектронике (1, 2, 3) вы могли узнать, что самые современные микросхемы в России (90нм) — делают на заводе Микрон, в Зеленограде. Недавно мне как раз удалось его посетить, посмотреть на производство, по-задавать вопросы.
Фотографии из чистых комнат, ответы на каверзные вопросы о билетах метро, гражданской электронике России и будущем Микрона — под катом.
Посмотрим сначала на производство:
На первых двух этажах — собственно оборудование для обработки пластин. «Дырявый» фальшпол — для того, чтобы не нарушалась ламинарность воздушного потока между потолком и полом. Операторы — в обычных костюмах, а не в скафандрах и без роботизированных транспортёров. Как оказалось, требования к чистоте воздуха существенно ослабляются SMIF-контейнерами (стоят на полочке справа) — «голые» пластины по помещению не носят, а SMIF контейнер герметичен и пыль не пропускает. Внутри каждого аппарата обработки пластин — контейнер открывается внутри аппарата, и пыль попасть туда не может. В результате, проблем с пылью больше на старом производстве по микронным нормам, чем на новом. 
Печи для термической обработки:
SMIF-контейнеры можно переносить только двумя руками. За нарушителями следят �� 
Контроль пластин на оптическом микроскопе. На Микроне само собой есть и электронные микроскопы — но к ним мы не попали. 
На 3-м этаже — техническая инфраструктура, обеспечивающая работу чистой комнаты — очистка воды и газов, раздача реагентов. 
Конечный результат работы — 200мм пластина с чипами, в данном случае — для транспортных карт. Осталось только протестировать, разрезать, и закатать в пластик. 
Ну а теперь перейдём к вопросам, которые удалось задать:
Что импортное, а что своё?
На месте — получают чистую воду, газы — продукты разделения воздуха. Все остальное — практически всю химию, «чистые» пластины, и прочие материалы — приходится импортировать, в России или нет производства нужных материалов, или они недостаточного для микроэлектроники качества. Создавать производство материалов под такие маленькие объёмы производства конечно не выгодно. Мелкосерийное производство фотошаблонов под 90-180нм есть, но фотошаблоны для критических слоев (с самыми мелкими деталями) приходится изготавливать за рубежом.
Поставщик базовой технологии 180 и 90нм — французская компания STMicroelectronics. Дальнейшие модификации технологии делают уже на Микроне (например SiGe, кремний-на-изоляторе и проч.). Оборудование — также импортное.
О климате России
Кто-то возможно читал книгу Паршева А.П. «Почему Россия не Америка», где утверждалось, что климат в России делает любое производство тут более затратным. Так вот, в случае микроэлектроники — все оказалось совсем наоборот.
Микроэлектронное производство требует фиксированную температуру и влажность в чистой зоне — и в странах Юго-Восточной Азии воздух приходится сначала охлаждать, чтобы сконденсировать лишнюю влагу, а затем нагревать, чтобы получилась требуемая температура и влажность (Если охлаждать сразу до нужной температуры, без нагрева — влажность будет 100%).
На весь этот процесс энергозатраты в России с нашим континентальным климатом получаются как раз меньше. Но конечно в доле общих затрат — это очень маленькая часть.
О билетах Метро
Если вы ещё не видели, новый RFID чип для билетов Метро, разработанный и произведённый на микроне — выглядит так:
Первые ревизии были такой-же площади, как и импортные — потому Микрон частично использовал импортные чипы, параллельно повышая выход годных, совершенствуя технологию и дизайн своего чипа. В 2012-м году — микроновский вариант уже был на 20% меньше импортного аналога, и теперь в билеты метро ставят именно его.
Как решался вопрос с патентами, ведь технология MIFARE — закрытая? По счастливому стечению обстоятельств, эти патенты не распространялись на Россию — так что Микрон запатентовал своё решение в России, и может его производить легально.
Кстати, помните историю с поддельными билетами метро? Как оказалось, хоть чипы с программатором и может купить кто угодно — сделать билет метро так просто не получится. У каждого билета уникальный номер, и его нужно вносить в базу метро. Соответственно, в той истории без сообщников, имевших доступ к БД не обошлось.
О продукции Микрона и гражданской электронике в России
Основное коммерческое направление Микрона — разнообразные RFID метки, чипы для sim-карт, документов — в общем все, что можно продать в России. Также Микрон производит массу продукции по заказам российских дизайн-центров, но в большинстве случаев информация о конкретных продуктах не разглашается. Из известных примеров — процессоры Кварк, разработанные КМ211. Также сейчас МЦСТ допиливает Эльбрус под производство на Микроне.
В целом, 20-25% продукции идёт на экспорт(LF и HF RFID чипы), остальное — по заказам отечественных дизайн-центров, и на внутренний рынок. Микросхем для потребительской электроники пока производится не так много т.к. объемы производства бытовой электронной продукции в России также не велики, а то что производится — собирается практически полностью из импортных комплектующих.
У этой проблемы 2 возможных решения: мотивировать производителей использовать отечественные чипы (например, используя уникальные национальные стандарты цифрового телевещания — хоть это нам всем и не нравится — как например в КНР, Японии, США и Европе), или дотировать отечественное производство, чтобы оно было дешевле Китая. Все государства, имеющие развитую микроэлектронную индустрию — обильно орошают «рыночные отношения» налоговыми льготами, инвестициями и кредитами. Из недавних новостей например — ЕС инвестирует в их микроэлектронику 5 млрд евро в течении следующих 7 лет. В России же государство старается придерживаться «рыночной экономики эльфов», и конкурентов с «краплеными картами» так конечно не победить.
Микрон не может получить даже налоговые льготы, которые во всем мире являются первым способом поддержки микроэлектронного производства (это о безуспешных попытках присоединения Микрона к особой экономической зоне «Зеленоград»).
Кстати, касаясь вопроса денег: многие почему-то считают, что Микрон существует на «бюджетные деньги» от Роснано. Это не так: Роснано предоставляет финансирование на коммерческих условиях — деньги придётся вернуть с процентами, никакой халявы тут нет.
О будущем развитии технологий на Микроне
Изначально Микрон хотел построить новый завод на технологии 45-65нм с 300мм пластинами, т.к. на 200мм пластинах уже никто по технологии 65нм не работает. Но под такие объёмы производства — в России пока нет рынков сбыта. Потому было принято решение продолжить развитие мелкосерийного производства — к существующей 90нм линии будет докуплено дополнительное оборудование, чтобы появилась возможность «малой кровью» производить микросхемы по технологии 65нм.
Затем, когда найдутся заказы на полную загрузку имеющихся мощностей на 65нм — можно будет уже начинать строить новый завод. Также, с 65нм Микрон сохранит за собой технологическое лидерство в России в ближайшие годы. Не смотря на то, что 65нм — это далеко от передового края микроэлектроники, для подавляющего большинства микросхем этого вполне достаточно.
Ну а процессоры для мобильных телефонов и настольных компьютеров — пока придётся использовать импортные.
Update: Из статьи удалена неподтвердившаяся фраза о том, что на западе принимают «нестандартные стандарты» для поддержи своих производителей.
U9go 2 micron что это
Kingston Canvas Go! Plus находится в стандартном компактном блистере. Кроме самой карты памяти в комплекте идет фирменный SD адаптер для использования с различными устройствами.
Возможности и тесты
Kingston пометила Canvas Go! Plus маркировками U3 (UHS Speed Class 3), V30 (Video Speed Class 30) и A2. Что это значит? U3 и V30 — карта памяти поддерживает минимальную скорость линейной записи 30 МБ/с. То есть в теории ее без проблем хватит на съемку 4К-видео при 60-120 fps и даже 8К при 30 кадрах в секунду. A2 — класс производительности microSD-карт. Такие модели ускоряют работу приложений в смартфоне или планшете, если вы ставите их на нее.
При использовании современных карт памяти microSD есть один главный нюанс — инструмент или гаджет, для которого их берут, не всегда раскрывает все возможности. Не исключение и Kingston Canvas Go! Plus.
Нынешние microSD стали такие быстрые, что производители не успевают за сменой версий USB-портов и картридеров в ноутбуках, смартфонак, ПК и других гаджетах. Поэтому покупая карту нового поколения убедитесь, что она действительно подходит для нужного устройства.
Например, заявленная у Canvas Go! Plus скорость чтения 170 МБ/с и скорость записи 90 МБ/с работают только с фирменным переходником Kingston MobileLite Plus, который надо вставить в порт USB 3.2 Gen2. Чем старше его версия, тем медленнее карта будет работать о каких бы скоростях не сообщалось на упаковке. И дело тут не в производителе, а в пропускной способности портов или гаджетов. Например, Nintendo Switch или любого смартфона.
Чтобы было понятней, давайте проведем тесты. Для начала я взял Kingston Canvas Go! Plus вставил ее в комплектный SD адаптер, а его в старенький USB-хаб на USB 2.0. Как видите, скорость записи даже ниже минимально обещанных 30 МБ/с для стандарта V30.
А теперь берем эту карту, нужный переходник Kingston MobileLite Plus и вставляем это дело через новый порт USB 3.2 Gen2. И вот, пожалуйста. Скорость карты памяти не просто бомбезная, а даже больше заявленных производителем 170 МБ/с.
И напоследок тест в смартфоне Samsung Galaxy M31s. Тут уже показатели в три раза меньше, но все равно почти 62 МБ/с на чтение и 48 МБ/с на запись. Это быстро. Тут же видим, что доступного места у Kingston Canvas Go! Plus 115 ГБ.
Для сравнения вот тесты карты памяти классом ниже. Как видите цифры в разы меньше.
Итоги
Итак, для чего и где лучше использовать Kingston Canvas Go! Plus? Для всего и везде, включая смартфоны и планшеты, экшн-камеры, дроны, навигаторы, бюджетные и профессиональное фото- и видеокамеры, портативные консоли и прочее. Эта карта способна удовлетворить самые высокие запросы скорости, но надо понимать главное — далеко не все гаджеты поддерживают такие цифры. Поэтому внимательно изучите возможности вашей камеры, смартфона или ноутбука.
И не забудьте докупить переходник Kingston MobileLite Plus. Мне его, кстати, не прислали с картой памяти. Пришлось искать по знакомым и друзьям.
Основные характеристики:
Варианты емкости: 64ГБ, 128ГБ, 256ГБ, 512ГБ
Стандарт/класс: Класс 10, UHS-I, U3, V30, A2
Производительность: 170/70МБ/с для операций чтения/записи (64ГБ), 170/90МБ/с для операций чтения/записи (128—512ГБ)
Размеры: 11 мм x 15 мм x 1 мм (microSD), 24 мм x 32 мм x 2,1 мм (с SD-адаптером)
Как производят билеты на метро, или «Микрон»: посмотреть все, что скрыто
Хотите увидеть, как производятся билеты на метро и другие виды московского транспорта? А чипы для карт национальной платежной системы «Мир»? А микросхемы для загранпаспортов нового поколения? Все это делается на заводе «Микрон» — одном из старейших и крупнейших микроэлектронных предприятий страны. Сегодня я предлагаю вам посетить его с виртуальной экскурсией и обещаю рассказать в конце, как попасть на реальную экскурсию по заводу.
Материал подготовлен для Инфопортала Зеленограда. Фото моего коллеги по этому издания Василия Повольнова.
«Микрон» находится в Северной промзоне Зеленограда и занимает башню и четыре выстроенных в ряд более приземленных корпуса. Добраться сюда из Москвы довольно просто — надо сесть у «Речного вокзала» на 400-й автобус и выйти на предпоследней остановке. Выбирайте экспресс-вариант маршрута — он проходит по платной трассе М11, и автобус домчит вас до места минут за 45.
«Микрон» был основан в 1967 году как завод интегральных микросхем при Научно-исследовательском институте микроэлектроники, появившемся в Зеленограде тремя годами ранее. Большой вклад в развитии НИИМЭ и «Микрона» внес один из их первых руководителей Камиль Валиев, возглавлявший НИИ и завод 13 лет. Если придете сюда на экскурсию, обязательно увидите этот бюст.
Сегодня на предприятии работает около трех тысяч человек и ежегодно выпускается около полутора миллиардов чипов разного назначения, сфера применения которых — от уже упомянутых билетов на транспорт до автомобильной и бытовой электроники. Ежедневно продукцией «Микрона» пользуется около 10 млн человек, рассказывают на предприятии.
На «Микроне» действует жесткий «дресс-код». На высокоточном производстве предъявляются особые требования к чистоте помещений, поэтому, чтобы отправиться на экскурсию по ним, посетителям следует облачиться в халаты из специальной ткани и бахилы.
Все основные корпуса предприятия соединены длинным коридором.
Я же предупреждал про дресс-код!
Под землей есть еще один тоннель, по которому можно перейти из этих корпусов в башню.
Первый объект показа — демонстрационный зал, за стеклом которого находится основа основ любого микроэлектронного производства — чистые комнаты. На глобусовидную карту мира нанесены эмблемы поставщиков и партнеров «Микрона» в разных частях света.
Среди них билеты на московский и стамбульский транспорт, на электрички, аэроэкспрессы, канатные дороги горнолыжного курорта «Роза Хутор», Останкинскую башню и много куда еще, а также банковские карты системы «Мир».
. и даже паспорта граждан Лаоса.
Чистые комнаты, в которых кремниевые пластины превращаются в чипы, не просто так называются чистыми. В них поддерживается особый микроклимат, а специальные приборы контролируют, чтобы все показатели — температура воздуха, влажность, давление, запыленность — находились в рамках заданных параметров.
Малейшее отклонение может привести к браку в изделиях. Появление в чистой комнате человека в уличной одежде — немыслимая катастрофа, ведь любая лишняя пылинка может загубить работу нескольких месяцев.
На руки надевается целых две пары перчаток из разных материалов, а большую часть лица закрывает маска.
Вот так я выглядел, облачившись в такой наряд. Чувствуешь себя необычно — как будто в космосе. �� Наверное, это вопрос привычки.
При этом в прямой контакт с пластинами операторы не вступают. Все операции проводятся с помощью герметичных SMIF-контейнеров, внутри которых класс защиты на порядок выше, чем в самой чистой комнате. Контейнер загружается в оборудование, а уже внутри него роботы выгружают пластины для проведения необходимых операций, число которых измеряется тысячами.
У каждого контейнера свой маршрут в чистой комнате, предусмотренный технологическим процессом в зависимости от типа продукции. Оператору необходимо лишь следить за корректностью выполнения процедур и делать отметки об их прохождении.
С помощью лазера специальная установка (сканер) проецирует изображение с шаблона на пластину, покрытую светочувствительным материалом — фоторезистом, и формирует рисунок одного слоя. Количество слоев зависит от технологии. Например, в технологии 180 нанометров слоев 33.
Из-за использования фоторезиста в комнате фотолитографии создано специальное освещение — чтобы не засветить материалы.
После фотолитографии пластина с нанесенным рисунком отправляется либо на травление, либо на легирование. Дальнейший маршрут каждой пластины зависит от назначения конечного изделия, которое из нее собираются получить.
Одним из этапов является также обжиг в диффузионных печах — огромных вертикальных шкафах, способных принять до 150 пластин одновременно.
Эта процедура длится от 4 до 8 часов.
Чаще же всего на маршруте встречается химическая отмывка, которая проводится практически после каждой операции. Кроме того, на каждом этапе осуществляется контроль качества — как приборный, так и визуальный.
Последовательность процедур повторяется столько раз, сколько слоев должно быть нанесено на пластину. При производстве чипов по технологии 180 нанометров пластина проводит на маршруте в чистой комнате 2–3 месяца.
Здесь огромное количество разнообразного оборудования, большая часть которого, кстати, расположена на виброзащитных платформах, так как микроэлектронное производство очень чувствительно к вибрации.
Все необходимые для технологических процессов материалы подводятся по трубам, а продукты химических реакций выводятся по другим трубам — суммарно их длина достигает 200 километров.
Таким образом, операторы не соприкасаются ни с какой химией. Тем не менее, на случай попадания вредных веществ на человека как в чистых комнатах, так и в других технических помещениях обязательно имеется аварийный душ — дергаешь за цепочку и на тебя выливается 200 литров воды.
Здесь уже нет операторов в комбинезонах — работают только приборы и сервисные инженеры, обслуживающие оборудование.
Именно сюда попадают из чистых комнат пластины с нанесенными на них микросхемами.
Здесь они сперва утоняются до 120 микрон, а затем режутся на отдельные чипы.
Чип насаживается на маленькую иголку и приклеивается на инлей, на который уже нанесен специальный клей. Кроме того, инлей содержит антенну, при соединении с которой чип превращается в радиочастотную метку (RFID-метку). Метка — это мозг билета, который отвечает за его считывание валидатором в транспорте.
На выходе из конвейера получаются четыре бобины меток, готовых к «вживлению» в карточки билетов.
На этом снимке видно ленту инлеев на входе в конвейер (слева) и четыре бобины с готовыми метками на выходе из него (справа).
Сами карточки поставляет метрополитен — их печатают в типографии, а не на «Микроне». В момент нашей экскурсии на «конвейере» находились «Единые» билеты, пригодные для проезда как в наземном транспорте, так и в метро.
Теперь нужно склеить между собой карточки билетов и инлеи с готовыми метками.
Бобины загружаются в специальный «шкаф», который обеспечивает их склейку и последующую резку.
Производительность одного такого аппарата — несколько сотен билетов в минуту. Всего же «Микрон» способен произвести до 50 миллионов билетов в месяц.
Из этого аппарата выходят уже почти готовые билеты.
Операторы загружают в картонные коробки.
После этого остается только нанести на билет индивидуальный номер.
Это делается на таких машинах.
После нанесения номера продукт готов.
Каждая операция завершается выборочным контролем качества. Если с выбранным билетиком что-то не так, вся партия уходит в брак.
Аналогичные процессы происходят и с картой «Тройка», которая тоже производится на «Микроне».
Вот как выглядит производство таких чипов. Есть в этом процессе своя красота. ��
Разумеется, в формате репортажа (пусть даже большого и богато иллюстрированного) невозможно максимально подробно рассказать обо всех тонкостях технологических процессов на микроэлектронном предприятии. Тех, кто хочет узнать об этом больше, «Микрон» приглашает на бесплатные обзорные экскурсии, которые проходят на заводе раз в месяц по понедельникам. Ближайшее такое мероприятие состоится 18 июня. Зарегистрироваться на него можно на сайте «Микрона».