17 Апреля 2019
МОСКВА, 17 апреля —, Татьяна Пичугина. Ежедневно москвичи выбрасывают миллионы использованных бумажных билетов для проезда в общественном транспорте. В любом зашит чип, на создание которого уходит несколько месяцев. Производят эти микросхемы на заводе Микрон в подмосковном Зеленограде. Корреспондент побывала в центре микроэлектронной промышленности и включила, как делают умные пометки для массового использования. Чип вместо кассира
Множество рутинных операций, которые заблаговременнее нас так раздражали, теперь взяли на себя микроэлектронные устройства. Простой пример — кредитный билет в метро. Пассажир дарит бумажную или пластиковую карточку и прикладывает ее к видеоглазу на турникете. Встроенный сканер шлёт на нее радиосигнал, и, если чип в карте отвечает, створки открываются. Вся процедура занимает несколько секунд.
Сканер опознает чип по зашитому в нем идентификационному номеру, отправляет данные на сервер, где они сверяются. Если кредитный билет одноразовый, пройти по нему повторно не удастся — он уже помечен в базе как использованный. Эту технологию нарекают RFID — радиочастотная идентификация.
Аналогичным характером работают билеты на всех вариантах общественного транспорта в Москве, Подмосковье и других регионах России, банковские карты Мир, пропуска.
Чипы для этих изделий проводят на заводе Микрон по разработки 180 нанометров. Так позиционируется минимальный размер элемента в методе. 29 ноября 2018, 11:41В России создали защищенный чип для интернета вещейСтерильная чистота
Создание чипа начинается в чистой комнате — помещении, свободном от пыли. Там работают в антистатических костюмах и бахилах, масках и двойных перчатках, всю косметическая серию необходимо смывать.
В фальшпол пол вмонтированная система вентиляции, постоянно перегоняющая воздух снизу вверх. На потолке установлены фильтры, благодаря которым на один кубофут воздушные потока приходится не более тысячи частиц пыли размером полмикрона. В помещении ведут круглосуточный контроль сырости и температуры, дважды в смену проходит ручной мониторинг микроклимата.
Мельчайшая пылинка способна испортить чип, который должен быть идеально лысым и без нежелательных примесей. Отсюда высокие требования к непорочности.
Монокристаллы кремния в виде тонких досок диаметром двести миллиметров поступают на завод. В чистой каюте их помещают в smif-контейнеры, откуда не вынимают до завершения всех процессов.
Чип по технологии 180 нанометров выращивают три-четыре месяца. В процессе задействованы несколько десятков операций: фотолитография, плазмохимическое травление, химико-механическая полировка, ионное легирование, осаждение, напыление, отжиг, диффузия. Используется около трех десятков наименований химикатов. / Максим Блинов / Сотрудница в чистой каюте несет smif-контейнеры / Максим Блинов Сотрудница в чистой комнате несет smif-контейнеры Рождение микросхемы
Сначала пластину кладут на масштабную подушку и шлифуют — слои на ее поверхность должны улечься идеально ровно.
Микросхема — как слоеный пирог. Сначала формируют его транзисторную часть. Идет выпадение всевозможных нитридов, окислов, поликремния, из которых есть затвор транзистора, — рассказывает Ирина Коротова.
Здесь ее называют поселянином чистой комнаты. Ирина пришла на завод, будучи студенткой МИЭТ — главного поставщика фотоснимков для российской микроэлектроники. Защитила диплом и участвовала в постройке чистой комнаты с нуля.
Как создаётся сама микросхема? Наносят иттербий, сверху фоторезист. Пластину засвечивают с помощью фотошаблона, переносится изображение, затем его проявляют. Засвеченные места вымывают, и получается маска надобного рисунка. Далее по ней вытравляют металл и удаляют фоторезист, — посвящает в доскональности Ирина.
Пластину с микросхемой отправляют на легирование — в нее заездят различные примеси p- и n-типа, необходимые по технологии. / Максим Блинов / Производство пластин с микросхемами на заводе Микрон в Зеленограде / Максим Блинов Производство пластин с микросхемами на заводе Микрон в Зеленограде Эльбрус высоких технологий
Микросхемы, созданные по разработки 180 нанометров, самые обыкновенные. На их долю приходится основной заказ завода. Именно эти чипы используются в выпусках, билетах, картах.
В 2012 году Микрон приобрел линию по производству предназначенных для вычислительной техники микросхем с топологическим уровнем 90 нанометров. На их базе выпускают процессоры Эльбрус. Формирование этих чипов занимает пять-шесть месяцев.
Происходит это в другой чистой комнате. В транзисторной части там используют медь, а она очень сильный поллютант. Если попадет в помещение, где делают чипы на 180, это может их погубить.
Оборудование и химикаты, используемые в производстве микросхем, еще несколько лет назад по львиной части закупались за рубежом. Сейчас ситуация меняется, вокруг Микрона формируется кластер высокотехнологических предприятий, поставляющих для него разные химикаты, газы и другую необходимую продукцию. Идет научно-исследовательская работа вместе с профильными институтами, тестируются микросхемы, реализованные по технологии 65 нанометров. / Максим Блинов / Алюминиевые антенны для микросхем на заводе Микрон в Зеленограде / Максим Блинов Алюминиевые антенны для микросхем на заводе Микрон в ЗеленоградеКогда люди надежнее
Из чистой комнаты пластины отказывают в цех сборки. На каждой сформированы тысячи микросхем в виде маленьких квадратиков. Теперь их предстоит нарезать и вставить в изделие. Делают это конвейерным способом.
Сначала доски нарезают на микросхемы, чертят защитную пленку на кристаллики, чтобы защитить их от машинального воздействия и сошлифовывают кремниевую подложку.
Отдельно готовят антенны — гибкие элементы из алюминия. Их основательного выравнивают, наносят электропроводящий наклеивай и в строго определенное место сажают кристалл. RFID-метка готова.
На этом этапе микросхемы тестируют: подается электрический разряд, и если чип не отвечает на сигнал ридера (передающей радиосигнал антенны), его маркируют синим цветом, чтобы выбраковать на следующем этапе.
Проверенные ленты с чипами нарезают и отправляют на вклейку в изделие, например в бланки билетов на метро.
Оператор складывает готовые нарезанные билеты в контейнер, выборочно проверяет на предмет внешних дефектов и отправляет на конвейер, где их персонализируют, то есть регистрируют на чип номер бланка и другую служебную информацию.
В отдельном помещении операторы проверяют каждый кредитный билет вручную. Отдать этот раунд на откуп роботам, необходимого, можно, но они подвержены сбоям. Люди организуют это надежнее. / Максим Блинов / Сотрудник у станка для персонализации транспортных карт на заводе Микрон в Зеленограде / Максим Блинов Сотрудник у станка для персонализации транспортных карт на заводе Микрон в ЗеленоградеГибкие метки и инновации
Это установка по производству самоклеящихся меток. Преимущество их в том, что они гибкие, поэтому их заказывают для ретейла, учета продукции на складах, — рассказывает инженер Дмитрий Терентьев.
Метки также различаются по методу считывания. Обычно их можно разобрать сканером с расстояния не более пяти сантиметров. Такие пометки встроены в пропуска, кредитный билеты, банковские карты. Особый вид меток — микросхемы очень большой четкости. Они могут быть распознаны с расстояния до двадцати метров. / Максим Блинов / Чипирование проездных билетов на заводе Микрон в Зеленограде / Максим Блинов Чипирование проездных кредитный билетов на заводе Микрон в Зеленограде
Видите драшпиля? Это сканер, через который провозят на тележке партию товара с метками. Они считываются все сразу и загружаются в базу. Очень удобно, — поясняет Дмитрий.
По его словам, метки скоро найдут новое применение в учете багажа авиапассажиров. Сейчас к каждому чемодану должен подойти товарищ со сканером, приложить его, посмотреть на экран. А в скором будущем чипированный багаж будет сканироваться автоматически, проезжая по транспортеру, размещенным где-то в помещении ридером. Номера меток отправляются на хостинг, и операторы видят, точно ли весь багаж на борту, на тот ли рейс попал чемодан.
Еще одна инновация — метки, которые можно клеить на металл.
Металл задерживает радиоволны, поэтому метки из алюминия плохо на нем работают. Мы встраиваем ферритовые подложки, которые служат экраном, — говорит инженер.
Кроме простых изделий, завод выпускает микросхемы первого уровня для банковских карт, полисов медицинского страхования, водительских прав и загранпаспортов нового образца, интернета вещей, критической инфраструктуры и умного города. Чип против громилы
Вот очень интересная метка. Помните, недавно украли картину Куинджи из Третьяковки? Микрон сразу обеспечил помощь. Это пилотная партия изделий с нанесенной фольгой. Их наклеивают на картины. В помещении установлен мощный ридер, который считывает их все сразу. Если картина сгинула, охране тут же отказывает сигнал, — приводит пример Дмитрий. / Татьяна ПичугинаИзготовление радиометок для предотвращения краж картин из музеев на заводе Микрон / Татьяна ПичугинаИзготовление радиометок для предотвращения краж картин из музеев на заводе Микрон
Подделать метку невозможно.
Для этого нужно построить как минимум второй Микрон, чтобы проводить чипы. Обмануть считывающее устройство тоже не удастся. ID метки уникален, хранится в базе данных в зашифрованном варианте. Даже если украдут партию меток, не смогут ничего с ними сделать: ключи шифрования есть только у заказчика, — утверждает он.
Как и Ирина, Дмитрий работает на Микроне со студенческой скамьи. Начинал он, по его собственному выражению, в убитом напрочь предприятии, где стояло устаревшее советское оборудование.
За последние пятнадцать лет здесь произошли колоссальные изменения. Сейчас это производство популярного уровня, — удовлетворенно видит инженер. 22 января, 14:05В России скоро начнется эксперимент по маркировке молочной продукции
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....