Когда вещи становятся умными: изнанка производства электронных мозгов - новости на сегодня 17.04.2019



Когда вещи становятся умными: изнанка производства электронных  мозгов

17 Апреля 2019



МОСКВА, 17 апреля —, Татьяна Пичугина. Ежедневно москвичи выбрасывают миллионы использованных бумажных билетов для проезда в общественном транспорте. В каждом зашит чип, на создание которого уходит несколько месяцев. Производят эти микросхемы на заводе Микрон в подмосковном Зеленограде. Корреспондент побывала в центре микроэлектронной промышленности и посмотрела, как делают умные верным для массового использования. Чип вместо кассира

Множество рутинных операций, которые довременнее нас так раздражали, теперь взяли на себя микроэлектронные обязательного устройства. Простой пример — пропуск в метро. Пассажир коррумпирует бумажную или пластиковую карточку и прикладывает ее к видеоглазу на турникете. Встроенный сканер командирует 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, отсылает данные на сервер, где они сверяются. Если пропуск одноразовый, пройти по нему повторно не удастся — он уже помечен в базе как использованный. Эту технологию нарекают RFID — радиочастотная идентификация.

Аналогичным типом работают билеты на всех вариантах общественного транспорта в Москве, Подмосковье и других регионах России, банковские карты Мир, пропуска.

Чипы для этих изделий совершают на заводе Микрон по разработки 180 нанометров. Так позиционируется минимальный размер элемента в расчетная схеме. 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 продукцию необходимо смывать.

В фальшпол пол вмонтированная система вентиляции, постоянно перегоняющая воздух снизу вверх. На потолке установлены фильтры, именно благодарю которым на один кубофут потоки воздуха приходится не более тысячи крупиц пыли размером полмикрона. В помещении ведут круглосуточный контроль сырости и температуры, дважды в смену проходит ручной мониторинг воздуха.

Мельчайшая пылинка способна испортить чип, который должен быть идеально безукоризненным и без нежелательных примесей. Отсюда высокие требования к целомудренности.

Монокристаллы кремния в виде тонких пластин диаметром двести миллиметров поступают на завод. В чистой зале их помещают в smif-контейнеры, откуда не вынимают до окончания всех процессов.

Чип по технологии 180 нанометров выращивают три-четыре месяца. В процессе задействованы несколько несколько десятков операций: фотолитография, плазмохимическое травление, химико-механическая полировка, ионное легирование, осаждение, напыление, отжиг, диффузия. Используется около трех несколько десятков наименований химикатов. / Максим Блинов /  Сотрудница в чистой зале несет smif-контейнеры / Максим Блинов Сотрудница в чистой комнате несет smif-контейнеры Рождение микросхемы

Сначала пластину кладут на огромную подушку и шлифуют — слои на ее поверхность должны возлечь идеально ровно.

Микросхема — как слоеный пирог. Сначала формируют его транзисторную часть. Идет выпадение всевозможных нитридов, окислов, поликремния, из которых слагается затвор транзистора, — рассказывает Ирина Коротова.

Здесь ее называют жильцом чистой комнаты. Ирина адвентивная 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 металл, сверху фоторезист. Пластину засвечивают с помощью фотошаблона, переносится изображение, затем его проявляют. Засвеченные места вымывают, и получается маска полезного рисунка. Далее по ней вытравляют металл и удаляют фоторезист, — посвящает в подробности Ирина.

Пластину с микросхемой отправляют на легирование — в нее вгоняют 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 ходовые. На их долю требуется основной заказ завода. Именно эти чипы используются в пропусках, билетах, картах.

В 2012 году Микрон оторвал линию по производству предназначенных для вычислительной техники микросхем с топологическим уровнем 90 нанометров. На их базе выпускают процессоры Эльбрус. Формирование этих чипов упражняет 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 большой части закупались за рубежом. Сейчас ситуация меняется, вокруг Микрона формируется кластер высокотехнологических предприятий, поставляющих для него самый различные химикаты, газы и другую необходимую продукцию. Идет научно-исследовательская работа вместе с профильными институтами, тестируются микросхемы, основанные 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 доставляются в цех сборки. На каждой сформированы тысячи микросхем в виде маленьких квадратиков. Теперь их предстоит нарезать и воткнуть в изделие. Делают это конвейерным способом.

Сначала пластины нарезают на микросхемы, переносят защитную пленку на кристаллики, чтобы защитить их от машинного воздействия и сошлифовывают кремниевую подложку.

Отдельно готовят антенны — гибкие неодимы из алюминия. Их придирчивого выравнивают, наносят электропроводящий используй и в строго определенное место сажают кристалл. RFID-метка уже готовая.

На этом этапе микросхемы тестируют: подается электрический разряд, и если чип не отвечает на сигнал ридера (передающей радиосигнал антенны), его клеймят синим цветом, чтобы выбраковать на следующем этапе.

Проверенные ленты с чипами нарезают и отправляют на вклейку в изделие, например в бланки билетов на станций метро.

Оператор складывает готовые нарезанные билеты в контейнер, выборочно проверяет на предмет внешних дефектов и отсылает на конвейер, где их персонализируют, то есть отправляют на чип номер бланка и другую служебную информацию.

В целом помещении операторы проверяют каждый пропуск вручную. Отдать этот стадий на откуп роботам, конечно, можно, но они подвержены сбоям. Люди наносят 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 распознать сканером с расстояния не более пяти сантиметров. Такие верным встроены в пропуска, пропуска, банковские карты. Особый вид меток — микросхемы высоченной четкости. Они могут лежать распознаны с расстояния до двадцати метров. / Максим Блинов /  Чипирование проездных билетов на заводе Микрон в Зеленограде / Максим Блинов Чипирование проездных пропусков на заводе Микрон в Зеленограде

Видите врата? Это сканер, через который провозят на тележке партию товара с метками. Они считываются все сразу и обновляются в базу. Очень удобно, — поясняет Дмитрий.

По его словам, метки скоро найдут новое применение в учете багажа авиапассажиров. Сейчас к каждому чемодану должен подойти особист 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 кэш, 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 бортинженер.

Кроме простых изделий, завод выпускает микросхемы первого уровня для банковских карт, полисов медицинского страхования, водительских прав и загранпаспортов нового образца, веба вещей, критической инфраструктуры и умного города. Чип против вора

Вот очень интересная метка. Помните, недавно украли картину Куинджи из Третьяковки? Микрон сразу пообещал помощь. Это пилотная партия изделий с нанесенной фольгой. Их наклеивают на картины. В помещении установлен мощный ридер, который считывает их все сразу. Если картина исчезла, охране тут же доставляется сигнал, — приводит ставить в 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 совершать чипы. Обмануть считывающее обязательного устройство тоже не удастся. ID метки уникален, хранится в базе данных в зашифрованном варианте. Даже если украдут партию меток, не смогут не 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 важного уровня, — удовлетворенно замечает инженер. 22 января, 14:05В России скоро начнется опыт по маркировке молочной продукции

Редактор рубрики


Место события на карте мира:










комментарии (0)


Вы можете оставить комментарии от своего имени, через сервисы представленные ниже:


Другие интересные новости


Видео новости на сегодня

Новая реальность Украины: проигравший Порошенко обещает Зеленскому новую битву - Россия 24




Популярное на сегодня

Автоматизированная система анализа заголовков новостей с поиском популярных слов.
Автоматизированная система анализа заголовков новостей
Данные обновляются каждые полчаса.

Эмоции на сегодня

Анализ эмоциональной составляющей новостей.
Анализ эмоциональной составляющей новостей .

Данные обновляются каждые полчаса.

Страны и города

Соотношение количества новостей из разных точек Земли за сутки.
Соотношение количества новостей из разных точек Земли .

Данные обновляются каждые полчаса.

Валюты

Рейтинг валют участвующих в новостях.
Рейтинг валют участвующих в новостях .

Данные обновляются каждые полчаса.





Комментарии к новостям

30 Сентября 2018, 15:16 Alexander

Санация идет по плану. Интересно, кто станет новым владельцем? ... »

5 Сентября 2018, 20:43 Larisa

"С жалобами на подземные толчки". Забавно)) ... »

27 Мая 2018, 04:50 Irina

Ошибка: До 2014 года только в Паттайе, по данным таиландских властей, бредили более 60 тысяч россиян. ... »

26 Мая 2018, 02:52 evgen69th

Здесь есть нацеленный обман, т.к. "аналогов которому в России до сих пор не существовало" - это откровенная ложь. Уже 17-й сезон существует Байкальский проект - https://baikalproject.com - который является первопроходцем образовательной ... »

29 Апреля 2018, 17:49 Denis

Точно Шмаков говорит, не допустят депутаты такого "равноправия" с обычными людьми. Подзажрались уже, даже если раньше были рабочими. пять лет в думе и бронзовеют. Хотя, было бы прикольно посмотреть, как они ... »

27 Апреля 2018, 07:39 Дина

Назначение Медведева на этот пост вновь будет большой ошибкой Президента. Мы голосовали за Путина без Медведева, ибо тот ,несмотря на хвалебные отчеты, практически саботирует вместе со своим кабинетом все инициативы Путина. ... »

16 Апреля 2018, 09:48 Kristel

Ну сколько они еще будут ее мучить? Издеваются над невинным человеком как хотят, Бога не боятся! ... »

Новости шоу-бизнеса

Умер продюсер "Игры" и "Выжившего" Стив Голин

Умер продюсер "Игры" и "Выжившего" Стив Голин

МОСКВА, 22 апреля Американский продюсер кино и телевидения Стив Голин, участвовавший в создании фильмов Выживший, В центре внимания, Дикие сердцем и других, скончался в Лос-Анджелесе на 65-м году жизни, сообщает издание Hollywood Reporter. По информации издания, Голин много лет вел борьбу с … Прочитать