Jak wyglądał ST Ambassadors Event we Włoszech? Moje wrażenia z wizyty w STMicroelectronics

Na rozgrzewkę:

STMicroelectronics zaprosiło swoich ambasadorów z Polski (tak nas nazywa STMicroelectronics), czyli blogerów i youtuberów do swoich dwóch siedzib we Włoszech. Wizyta trwała 2 dni, pierwszego dnia byliśmy w Agregate, zaś następnego Casteletto. Poniżej przedstawię przebieg naszej wizyty oraz opowiem o zagadnieniach, jakie zostały poruszone podczas niej.

Zaproszenie:

Polski oddział STMicroelekctronics organizuje cykliczne spotkania dla blogerów i youtuberów z Polski w celu przedstawienia ciekawostek ze świata ST oraz nowych produktów. Podczas jednego z naszych spotkań padł pomysł wizyty w siedzibie STMicroelectronics we Włoszech. Pomysł został entuzjastycznie odebrany przez nas. Po kilku miesiącach nadszedł czas podróży. Wielkie podziękowania należą się Karolowi, który był jednym z odpowiedzialnych za przygotowanie tego wyjazdu.

Skład z Polski:

Na zaproszenie STMicroelectreonics wybraliśmy się z Polski w następującym w składzie:
Maciej Gajdzica – https://ucgosu.pl/
Mateusz Salamon – https://msalamon.pl/
Mikołaj Andrzejewski – https://www.youtube.com/@embeddedGarage
Piotr Czaplicki – https://www.stm32wrobotyce.pl/
Mateusz Pluta
Myślę, że wszystkie osoby znacie, jeśli nie, zapraszam do odwiedzenia ich stron.

Dzień I – wizyta w Agregate:

Agragate jest to główny włoski oddział ST, który zatrudnia ponad 5000 osób. Jest jednym z kluczowych front-endowych zakładów produkcyjnych firmy, a także centrum projektowo-badawczym ze szczególnym naciskiem na technologie MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) oraz smart power w tym BCD (Bipolar-CMOS-DMOS). W Agregate działa linia produkująca układy scalone na waflach krzemowych o średnicy 200 mm, jak i 300 mm.

Dzień był bogaty w szereg wydarzeń i spotkań, poniżej opisałem poszczególne punkty:

Prezentacje działalności polskich Ambasadorów ST:

Zaraz po oficjalnym rozpoczęciu wydarzenia przeszliśmy do prezentacji działalności polskich ambasadorów ST, na sali znajdowało się wiele osób z ST, zarówno z oddziału włoskiego, jak i polskiego.

Na początku swojej prezentacji przedstawiłem autorów naszego bloga, następnie przybliżyłem zakres działalności na blogu i poza nim. Dalej wspomniałem o czytelnikach oraz podałem liczby na naszych social mediach, jak i odwiedzin na blogu w ciągu roku. W kolejnych slajdach opisałem według mnie najciekawsze wpisy i projekty związane z produktami ST. Na koniec podzieliłem się naszymi planami na przyszłość pod kątem bloga i firmy.

Osoby z ST bardzo miło nas przyjęły, zadawały pytania podczas prezentacji oraz po niej. W ciągu pierwszego dnia jak i drugiego często odnosiły się do naszej działalności.

Prezentacja dotycząca powstawania półprzewodników:

Prezentacja została przedstawiona przez pracownika polskiego oddziału STMicroelectronics, Pana Krzysztofa Smolko. Prezentacja przedstawiała kolejne kroki powstawania układów półprzewodnikowych, front-end, a później back-end:
– zaczynając od rośnięcia kryształu krzemu metodą Czochralskiego (kryształ osiąga wymiary o średnicy około 40 cm i długość około 2 m). Wyrośnięty kryształ nazywany jest się ingotem.
– poprzez cięcie kryształu na wafle krzemowe,
– nałożenie tlenku krzemu,
– fotolitografię, czyli naniesienie fotorezystu, dalej naświetlanie kolejnych masek, w celu odbicia na całej powierzchni wafla krzemowego obwodów.
– trawienie, czyli usuniecie miejsc nieosłoniętych fotorezystem,
– domieszkowanie, czyli naniesienie odpowiednich metali na części odsłoniętego krzemu,
– procesy powyższe są powtarzane na kolejnych warstwach,
– po stworzeniu wszystkich warstw następuje metalizacja, czyli odpowiednie połączenie powstałych struktur,
– następnie cały wafel krzemowy jest testowany. Testowane są wszystkie funkcjonalności, a dalej wykonywany jest test wstępnego starzenia,
– następnie wafle są transportowane do fabryk back-endowych.

Pan Krzysztof wspomniał także ciekawostkę odnośnie budowania fabryk produkujących półprzewodniki. Jak wiemy, produkcja półprzewodników wymaga bardzo dużej precyzji, dlatego też w specjalny sposób budowane są fabryki, tak aby wszelkie drgania terenu pochodzące od samochodów, morza czy wulkanów nie wpływały na proces produkcji. Prezentacja była świetnym wstępem do zwiedzania fabryki.

Wycieczka po fabryce:

Kolejnym punktem była wycieczka po fabryce półprzewodników zarówno wafli o średnicy 200 mm, jak i 300 mm. Nie weszliśmy bezpośrednio do cleanroom’ów, lecz wokół nich są korytarze, z których wszystko doskonale widać co się dzieje w środku.

Fabryka produkująca półprzewodniki na waflach o średnicy 200 mm nie jest w całości zautomatyzowana, pracują tam ludzie, którzy między innymi przenoszą waflę w specjalnych skrzynkach pomiędzy maszynami. Pracownicy ubrani są w specjalne kombinezony, aby zapewnić strerylność cleanroom’ów. Z ciekawostek, w cleanroomach jest nawet do 1000 razy czyściej niż na salach operacyjnych. Cleanroom umieszczony jest na środku budynku, pod nim, jak i nad nim są systemy wentylacji, które to wymieniają powietrze 10 razy na minutę, ponieważ tyle razy statystycznie oddycha człowiek.

Na poniższej grafice przedstawione są także fundamenty, które są odpowiedzialne za stabilność budynku. Są to pale o długości kilkudziesięciu metrów, wbite w ziemię, na których opiera się cały budynek.

W nowej fabryce, gdzie produkcja realizowana jest na waflach o średnicy 300 mm, zobaczyliśmy jedynie kilka osób. Byli to automatycy z utrzymania ruchu, ponieważ cały transport realizowany jest poprzez transportery, które poruszają się po swoich torach umieszczonych na suficie. Wszystkie maszyny mają wsady od góry, aby umożliwić transporterom bezpośredni dostęp do maszyn. W nowej fabryce są niższe warunki czystości w cleanroomach, dlatego, że transportery przenoszą kapsuły, w których są kasety z waflami, w tych kapsułach jest najwyższa czystość.

Spotkanie dotyczące social mediów oraz o możliwościach współpracy ST z nami:

Na spotkaniu poruszyliśmy kwestię naszej potencjalnej współpracy z ST.

Dzień II – wizyta w Casteletto

Jest to historyczna placówka ST skupiona głównie na działalności działu R&D oraz testowaniu układów MEMS. Casteletto było jednym z miejsc, gdzie opracowano procesy BCD. W tym miejscu znajduje się linia testująca MEMS-y, nie jest to wielko wolumenowe testowanie, lecz linia służąca do odwzorowywania problemów na produkcji, a następnie reagowania oraz budowania maszyn do końcowych testów układów scalonych.
MEMS jest to układ mechaniczo-elektroniczny, który odczytuje wartości sił przyłożonych do niego. Wewnątrz MEMS struktura krzemowa porusza się, na sprężynach, odczytując ruch osiach X, Y, Z w akcelerometrach, a w żyroskopach obrotu. Ruch odczytywany jest poprzez mierzenie zmiany pojemności pomiędzy okładkami stworzonymi na strukturze krzemowej.

Podobnie jak pierwszego dnia, plan był obfity:

Workshop z MEMS:

Podczas workshopu pracowaliśmy na płytkach deweloperskich do MEMS-ów. Przedstawiono nam programy do pracy z MEMS-ami, implementację AI do MEMS.

Wycieczka po laboratorium testowania MEMS:

W Casteletto znajduje się linia do testowania, jaki i kalibracji MEMS-ów. W tym miejscu także projektowane są maszyny do testowania wielkowolumenowego w fabryce. Jest to miejsce, w którym odwzorowywane są problemy występujące na produkcji, aby znaleźć przyczynę problemu i ją rozwiązać. Podczas wycieczki pokazano nam maszyny do testowania oraz testowanie układów scalonych. Maszyny przypominają linie SMT, gdzie na tackach leżą układy scalone. Tacki umieszczone są na bębnach poruszających się, aby skalibrować MEMS-y na podstawie znanego, zadanego ruchu. Do układów podłączane są swego rodzaju igły w celu zasilenia oraz odczytu wartości z MEMS. W tym miejscu wykonywane są także testy w temperaturach.

Spotkanie dotyczące innowacji w ST oraz kluczowych trendów przyszłości:

Na koniec wizyty w Casteletto, ST przedstawiło nam swoje innowacje oraz opisało, w jaki sposób implementują AI do swoich narzędzi, jak i urządzeń.

Weekend w Bergamo:

Po dwóch intensywnych dniach przyszedł czas na weekend, w który zwiedzałem Bergamo. Jest to piękne miasto, w szczególności jego górna, zabytkowa część ze świetną kuchnią i pięknym widokiem na Alpy Bergamskie. Patrząc na Alpy Bergamskie, stwierdziłem, że muszę tutaj wrócić w przyszłości, aby zdobyć kilka szczytów.

Podsumowanie:

Wizytę we włoskim oddziale STMicroelectronics uważam za bardzo udaną – przede wszystkim ze względu na możliwość poznania inspirujących osób, zdobycia cennej wiedzy o potencjalnych kierunkach współpracy oraz poszerzenie wiedzy z zakresu półprzewodników. Mam nadzieję, że nasza współpraca ze ST będzie się dalej dynamicznie rozwijać i przynosić obopólne korzyści.

Źródła:
[1] Dostęp w Internecie: https://www.construction-physics.com/p/how-to-build-a-20-billion-semiconductor
[2] Dostęp w Internecie: https://www.youtube.com/watch?v=UnWOuzRiazk