R E V U ECHEMIÈKAChemická továreò, ktorá zabezpeèuje plynulý chod FAB 30, je<strong>sk</strong>utoène obrov<strong>sk</strong>á a rov<strong>na</strong>ký je jej výkon. Pre ilustráciu uvediemjeden údaj: v útrobách haly <strong>na</strong> prízemí hlavnej budovy sa<strong>na</strong>chádzajú zásobníky demineralizovanej (alebo vysoko èistej)vody s celkovou kapacitou 5000 m 3 ! Ak vás toto èíslo ohromilorov<strong>na</strong>ko ako nás, vedzte, že továrni toto množstvo postaèí <strong>na</strong>dve hodiny prevádzky! Pochopite¾ne, voda v systéme cirkuluje.Po použití sa èistí <strong>na</strong> potrebnú úroveò, chladí a putuje spä dozásobníkov. V súvislosti s demineralizovanou vodou mi nedánespomenú fakt, že táto tekuti<strong>na</strong> s tou životodarnou tekutinou,ktorú poznáme z prírody, nemá niè spoloèné. V prípadekontaktu s ¾ud<strong>sk</strong>ým organizmom sa totiž táto kvapali<strong>na</strong> správaako silná kyseli<strong>na</strong>! Je teda rov<strong>na</strong>ko nebezpeèná, jej požitie bymohlo z<strong>na</strong>me<strong>na</strong> smr , ale takých látok sa vo výrobnom cyklepoužíva ve¾ké množstvo. Aj preto nás neprekvapilo, že pri prechodetouto èas ou továrne sme doslova <strong>na</strong> každom krokumíòali sanitárne uzly obsahujúce sprchu a roztoky <strong>na</strong> vypláchnutieoèí, ktoré sú tu pre prípad pracovného úrazu.VZDUCHOTECHNIKAÏalšou domi<strong>na</strong>ntnou èas ou prízemia je vzduchotechnickásekcia. V nej sa pripravuje „vzduch“ pre èisté priestory. Tensa pred vstupom do clean roomu (trieda èistoty 100T) musízbavi prachových èastíc väèších ako 0,1 mikrometra a upravi<strong>na</strong> presne špecifikovanú vlhkos a teplotu. V podstate jeto taká lepšia klimatizaèná jednotka. Ak si však predstavíte,že plocha oboch èistých priestorov je takmer 11 000 m 2a pridáte k tomu ich výšku (môj odhad 3 m), po¾ahky zí<strong>sk</strong>atepredstavu o objeme, ktorá sa stane ešte zaujímavejšou,len èo vám prezradím, že všetok vzduch v tomto priestore sakompletne vymení za 6 minút! S oh¾adom <strong>na</strong> výz<strong>na</strong>m preplynulos výbavy sú jednotlivé zariadenia podie¾ajúce sa <strong>na</strong>úprave vzduchu dostatoène istené, aby sa prípadná poruchaneodzrkadlila <strong>na</strong> kvalite vzduchu vo výrobných priestoroch.Vstupom do výroby je monokryštál kremíka...Takto vyzerajú hotové produkty FAB 30 – waffery plné jadiermikroprocesorov Athlondozvedeli, že <strong>na</strong>ša exkurzia povedie iba do „zázemia“ továrne.Rukolapným dôkazom bol vstup asistentky, ktorá mala prenás v prepravke <strong>na</strong>chystané ochranné prilby a okuliare<strong>na</strong>miesto oèakávaných snehobielych <strong>sk</strong>afandrov, používanýchpri vstupe do clean roomu. Neko<strong>na</strong>lo sa ani oèakávané „sprchovanie“vzduchom, ktoré je neoddelite¾nou súèas ou rituálnehoprechodu do èistých priestorov továrne. Posledným klincomdo rakvy <strong>na</strong>šej už aj tak z<strong>na</strong>ène pokazenej nálady bolanásledná prosba, aby sme všetky veci vrátane fotoaparátovnechali v konferenènej miestnosti, preto pri reportáži nie jeani jeden originálny obrázok. Všetci sme totiž ako „bolestné“dostali od AMD rov<strong>na</strong>ké CD s obrázkami.ELEKTRÁREÒPoslednou èas ou továrne, ktorá tvorí nevyhnutné zabezpeèenievýroby, je vlastná elektráreò. Tento „<strong>sk</strong>vost“ sme sícenemali možnos vidie , je totiž od výrobných priestorovvzdialený nieko¾ko stoviek metrov, Hans Ludeck nám všakprezradil, že elektráreò bolo potrebné vybudova s oh¾adom<strong>na</strong> vysoké požiadavky <strong>na</strong> kvalitu elektrickej energie, ktorou sú<strong>na</strong>pájané jednotlivé zariadenia výrobných liniek. Kolísanie<strong>na</strong>pätia èi iné rušenie by totiž mohlo zapríèini <strong>na</strong>rušenieprísnych limitov výrobného procesu. Zaujímavé je aj to, žetováren<strong>sk</strong>á elektráreò s výkonom 26 MW pracuje s úèinnos ouv rozmedzí 60 ÷ 80 % a ako palivo používa ru<strong>sk</strong>ý zemný plyn.Správca továrne nám tiež prezradil, že vlastná elektráreò bolapre podnik ekonomicky výhodnejším riešením, ako by bolidodatoèné náklady <strong>na</strong> vybavenie továrne systémom záložnýchzdrojov a generátorov.SVETLO NA KONCI TUNELA – CLEANROOM!Pravda je trochu iná: nie <strong>na</strong> konci tunela, ale za priezorom,ktorého ve¾kos je porov<strong>na</strong>te¾ná so 14" monitorom. Presnetak, po prehliadke prízemia a prvého poschodia budovy smesa s <strong>na</strong>ším sprievodcom „vyšplhali“ <strong>na</strong> druhé poschodie.Okolitá scenéria sa výz<strong>na</strong>mne zmenila, <strong>na</strong>miesto všadeprítomnejspleti káblov a rúrok sme s <strong>na</strong>ším sprievodcom „uviazli“v úzkej chodbièke, <strong>na</strong> konci ktorej boli dvere hermetickyodde¾ujúce okolitý priestor od èistých priestorov. Už spomenutýmokienkom sme do priestorov mali možnos <strong>na</strong>hliadnua zazrie malý fragment z takmer 11 000 m 2 plochy „èistých“výrobných priestorov, ktoré tvoria dve miestnosti. Videli smeteda ¾udkov v bielych <strong>sk</strong>afandroch, pekelne drahé zariadenia,množstvo poèítaèov i pýchu továrne – automatizovaný prepravnýsystém, ktorý sa stará o správny chod výroby. To všetkov prostredí, o ktorého èistotu sa doko<strong>na</strong>le stará zvyšoktovárne. Pre úplnos dodám, že v súèasnosti pracuje v týchtopriestoroch 1000 zamest<strong>na</strong>ncov, výroba beží nepretržite 24hodín denne 7 dní v týždni. Výroba má totiž svoje presné pravidláa aj malé <strong>na</strong>rušenie èasových <strong>na</strong>dväzností má vplyv <strong>na</strong>výsledok procesu. Aj preto sú v AMD takí hrdí <strong>na</strong> spomí<strong>na</strong>nýdopravný systém, ktorý doslova a do písmenka zabezpeèujedoko<strong>na</strong>lý chod továrne. Musí totiž bez chyby zvládnu všetkypresuny wafferov medzi viac ako piatimi stovkami operácií.Pritom nesmie spolu s waffermi prenies zvyšky chemikálií,používaných v jednotlivých procesoch. Samozrejme, <strong>na</strong> to,aby takýto systém fungoval, je nevyhnutné, aby mal riadiacisystém dostatok informácií. Táto podmienka je tiež splnená,pretože všetky prístroje, <strong>na</strong> ktorých sú realizované rozhodujúcevýrobné operácie, sú <strong>na</strong> informaèný systém <strong>na</strong>pojené,okrem toho sú v systéme uchovávané aj informácie o podmienkachvýroby (šarže používaných chemikálií, hodnoty èistotyvzduchu, vody a vlhkosti).10/2001 PC REVUE 15
R E V U EAj <strong>na</strong>priek prepracovanej logike „presunu“ wafferov medzi jednotlivými operáciami si musia waffery „obèas odpoèinú “NAJTAJNEJŠIE TAJOMSTVÁ...Aj <strong>na</strong>priek tomu, že sme mali možnos do èistých priestorovaspoò <strong>na</strong>hliadnu , to <strong>na</strong>jpodstatnejšie z výroby smenevideli a zrejme ani nikdy neuvidíme. Dôvody sú <strong>na</strong>porúdzihneï dva. Prvým je <strong>sk</strong>utoènos , že každý z výrobcovaj <strong>na</strong>priek tomu, že používa podobnú technológiu,pracuje inými vlastnými postupmi, a tak sú výrobcoviacitliví a ostražito bdejú <strong>na</strong>d každým možným prezradenímdetailu, ktorý by mohol pomôc konkurencii.Druhým je <strong>sk</strong>utoènos , že ¾udia potulujúci sa po èistýchpriestoroch sú potenciálnym rizikom ohrozenia výroby,konkrétnejšie neuverite¾ne presných podmienok výrobnéhoprocesu.V Drážïanoch však AMD <strong>sk</strong>rýva aj „väèšie tajomstvá“,ako je samotná výroba! Urèite <strong>na</strong>jprísnejšie stráženýmmiestom drážïan<strong>sk</strong>ej továrne je DDC, teda DresdenDesign Center. Celkom netradiène sa spoloènos AMDs oh¾adom <strong>na</strong> kvalitu tu<strong>na</strong>jších technikov rozhodla využiich potenciál a okrem výroby tu lokalizovala aj jednoz vývojár<strong>sk</strong>ych centier. Pod¾a informácií, ktoré sme dostali,sa odborníci v DDC nevenujú návrhu mikroprocesorov,ale pracujú <strong>na</strong> vývoji obvodov pre èipové súpravy. Miestoodpovede <strong>na</strong> otázku, èi tu vznikol niektorý z variantovèipových súprav pre mikroprocesory AMD (760/760MP),sme sa dozvedeli, že v súèasnosti sa tu rodia èipovésúpravy, ktoré budú využíva technológiu Hyper-Transport, rov<strong>na</strong>ko ako èipové súpravy pre 64-bitové mikroprocesoryrodiny Hammer. Aj keï sa to tak <strong>na</strong> prvýpoh¾ad nemusí zda , práve vývoj je <strong>na</strong>jvzrušujúcejšouèas ou produkcie nových obvodov (je v podstate jedno, èiide o mikroprocesor alebo èipovú súpravu, nároènos jeve¾mi podobná). Ostatne posúïte sami. Kým sa obvoddostane <strong>na</strong> výrobnú linku, teda do masovej produkcie,má už za sebou celkom pestrú históriu.Všetko sa zaèí<strong>na</strong> v hlavách <strong>sk</strong>upinky „mágov“, ktorímajú víziu o tom, ako by mikroprocesor (alebo iný integrovanýobvod) mal vyzera a èo všetko by mal „vedie “. Táto<strong>sk</strong>upi<strong>na</strong> s pomocou techniky pretaví svoju myšlienku donávrhu architektúry nového èipu. Po definovaní architektúryprichádza <strong>na</strong> rad ïalší tím, prípadne sa ten pôvodnýdoplní o nových èlenov. Dochádza k dramatickému nárastuobjemu práce, treba totiž pretavi návrh architektúry doreálnej štruktúry jadra. Akoko¾vek jednoducho to vyznievazhrnuté do jednej vety, tento proces je pri návrhu novéhoobvodu <strong>na</strong>jdlhší a trvá aj nieko¾ko rokov. Ostatne bavíme sao prvku, ktorý sa <strong>sk</strong>ladá rádovo z desiatok miliónov stavebnýchprvkov (tranzistorov, no nielen ich!). V priebehutohto procesu sa spresòujú detaily, vedú sa di<strong>sk</strong>usie o optimálnejvýrobnej technológii. Prakticky súbežne vzniká ajmatematický model, ktorý umožòuje realizova simulácie atesty „virtuálneho“ obvodu. Tie sú zdåhavé, ale ve¾midôležité. Práve v tejto fáze sa prispôsobujú jednotlivé èastiobvodu „ideálu“, ktorý <strong>na</strong>vrhoval vizionár<strong>sk</strong>y tím. Tu môžu– ba priam musia – by odhalené všetky rizikové faktory. Akprojekt prejde úspešne všetkými ú<strong>sk</strong>aliami testov, smetesne pred finále; <strong>na</strong> rad prichádza výroba fyzických vzoriek.Tie sa obyèajne nevyrábajú rov<strong>na</strong>kou technológiou,akou bude realizovaná masová produkcia, a poèty vyrobenýchobvodov sa rátajú <strong>na</strong>ozaj <strong>na</strong> kusy. Výsledkom jenieko¾ko vzoriek, ktoré putujú do testovacích laboratórií,ktoré povedia posledné slovo, prípadne odporuèia poslednéúpravy štruktúry obvodu. Po overení vlastností <strong>na</strong>dchádzadeò D. Do výroby sa dostáva overovacia séria, v továrni súk dispozícii potrebné suroviny, polotovary, pomôcky, postupyi testovacie programy. To je vlastne posledná šanca <strong>na</strong>drobné úpravy, tento proces prebieha v reálnom výrobnomzávode. Toto štádium trvá nieko¾ko týždòov až mesiacov(záleží <strong>na</strong> dåžke výrobného cyklu) a po òom prichádzak slávnostnému uvedeniu nového produktu, ale to už sa vovývojových laboratóriách pracuje <strong>na</strong> inej generácii obvodov...ROZLÚÈKA A NÁVRATNahliadli sme do továrne, ktorá je výnimoèná (a to nie ibapre <strong>na</strong>šinca). Hovoria o tom nielen jej výsledky, ale aj spokojnízamest<strong>na</strong>nci èi ocenenie, ktorého sa jej len nedávnodostalo. FAB 30 zí<strong>sk</strong>al prestížne ocenenie Fab of the Year,ktoré tomuto závodu 10. mája tohto roku udelil prestížnyèasopis Semiconductor Inter<strong>na</strong>tio<strong>na</strong>l. Pod¾a správy tohtoèasopisu boli <strong>na</strong>jzávažnejšími dôvodmi <strong>na</strong> udelenie titulupráve FAB 30 modernos závodu, jeho technické parametrei ekologickos výroby.Naša cesta bola celkom „štrapa“, nie všetko vyšlo, takako malo, ale <strong>na</strong>pokon klady prevýšili zápory a ja iba dúfam,že váš pocit pri èítaní týchto riadkov bude rov<strong>na</strong>ký.Peter Orvi<strong>sk</strong>ý, Drážïany16 PC REVUE 10/2001