101 - زيارة إلى منشأة IDS للرقائق الدقيقة

يقولون إنه لإنتاج أداة، يجب أن تخلق الأداة التي ستقوم بإنشاء الأداة. ينطبق هذا القول في معظم الحالات هنا في هذا العالم، حيث قدم ألكسندر أنواعًا جديدة من التكنولوجيا التي ستجعل روثينيا متفوقة في جميع الجوانب. في عالم يعتمد فيه كل شيء على القوة للبقاء على قيد الحياة، يستفيد ألكسندر من معرفته بماضيه لمنح روثينيا ميزة فيما يتعلق بالدبلوماسية.

القوة تحكم كل شيء، إذا كنت تمتلك القوة، يمكنك التأثير، إذا كنت تمتلك القوة، يمكنك أن تجعل أي شخص يطيعك، وبالقوة يمكنك القيام بما تشاء دون أن يسيطر أحد عليك. حتى للسيطرة على العالم نفسه. ما هي تلك القوة؟ الجواب هو التفوق التكنولوجي.

وفي التفوق التكنولوجي، هناك جهاز واحد سيجعل روثينيا لا تقهر وتتقدم بـ 50 عامًا عن الآخرين، وهي الكمبيوترات. وليس فقط الكمبيوتر، ولكن ما يصنع الكمبيوتر.

الترانزيستورات.

في قسم الإلكترونيات للنظام الديناميكي الإمبراطوري، كان ألكسندر في غرفة تغيير الملابس حيث طُلب منه ارتداء زي أبيض يسمى “زي الأرنب”، بالضبط، زي الغرفة النظيفة. ثوب يغطي الجسم بالكامل يحافظ على منع البكتيريا والشعر والعرق والقشرة من التلوث لعملية صنع الرقاقة.

هكذا، المرفق الذي يقعون فيه الآن هو مصنع رقائق الكمبيوتر. على الرغم من أنه لا يشبه أي شيء في صناعة الرقائق الحديثة، إلا أنه لا يزال قادرًا على خدمة هدفه.

بعد ارتداء الزي المناسب، سار ألكسندر على المنصة، يتبع فيليب حيث جولوا في المرفق. تحته، يمكن أن يرى الكمبيوترات الكهربائية الميكانيكية الثقيلة تدور برفق. لصنع أداة، يجب عليك إنشاء الأداة التي ستقوم بإنشاء الأداة. أدعى ألكسندر في السابق أنه سيرتقي من الكمبيوترات التي تعمل بالصمامات إلى الكمبيوترات ذات الترانزيستورات، ولكن لسوء الحظ بالنسبة له، كان للكمبيوترات التي تعمل بالصمامات دور كبير في صناعة الرقائق في الماضي.

لحسن الحظ، ليس عليه أن يعتمد على الكمبيوترات التي تعمل بالصمامات لمعظم عمليات التصنيع المشمولة في صنع الرقائق الإلكترونية. لديه آلات CNC يمكنها القيام بالعمل الذي أنشأه في مختبره السري في القصر الشتوي وإنتاجه بكميات كبيرة لاستخدامه في جميع مرافق تصنيع الرقائق الإلكترونية لـ IDS.

على الرغم من ذلك، إنتاج رقاقة إلكترونية تعمل وفقًا للمعايير هو عملية شاقة تشمل مئات عمليات التصنيع. لحسن الحظ، قدم ألكسندر تكنولوجيا يمكن أن تساعد المهندسين في تصميم رقاقة إلكترونية، والتي سيرونها لاحقًا.

بعد مسيرة لمدة حوالي خمس دقائق في مرفق ضخم، عرض فيليب له مراحل صنع الر

قائق الإلكترونية الأولى، وهي المادة الخام ذاتها، السيليكون.

السيليكون هو نصف موصل، مما يعني أنه يمكن تغيير توصيله بواسطة إضافة شوائب، المعروفة أيضًا بالتداول. الترانزيستورات هي جزء مهم في المعالج الدقيق والتي تصنع أيضًا من السيليكون. إنها وحدات التحكم التي تنظم جهد الإلكترونات والتيار الجاري الذي يتدفق في الرقائق الإلكترونية.

تمت تشغيل الآلات المشمولة في العملية بواسطة المشغلين الذين عملوا كعمال مصنع سابقاً، خاصة في تكرير الخام في وظيفتهم السابقة. اختار ألكسندر بعناية موظفيه لهذا الاختراع الرائد. عمل المشغل هنا بسيط. انصهر وتبرد الرمال الغنية بالسيليكون لإنتاج مصبوبة سيليكونية مماثلة لمصبوبة معدنية والتي يتم تقطيعها بواسطة مناشير أسلاك مغطاة بالألماس، وهي أداة أخرى قدمها ألكسندر والتي ستكون أساسًا للمعالج الدقيق أو الرقاقة.

“صاحب الجلالة، إذا سمحت لي أن أسأل مرة أخرى، ما هو استخدام هذه الأشباه… “رقائق” الصغيرة؟ وكيف يتعلق الرمل عالي الجودة المستخدم في صناعة الزجاج الصافي بإنشائها؟”

ألكسندر، الذي كانت انتباهه معصوبًا على الرقائق الهشة المقطوعة رقيقًا التي تم نقلها بواسطة أذرع روبوتية، انتقل نحو فيليب.

“هل ترى تلك الذراع الروبوتية المتحركة؟” أشار ألكسندر.

نظر فيليب وأومأ “نعم، ماذا عنها؟”

“بالتأكيد يجب أنك كنت تعرف أنها لا تعمل بالسحر، أليس كذلك؟ كل شيء يتم التحكم فيه بواسطة الإلكترونيات مثل المعالج الدقيق الذي يتواجد داخل تلك الروبوت حاليًا. ببساطة، إنها كمبيوتر ولكن بمقياس أصغر. هل سمعت عن الكمبيوترات أو آلات الفرق، أليس كذلك؟ تلك الآلات العملاقة الصندوقية الكبيرة التجريبية التي تستخدم المغناطيسات وأنابيب الفراغ وحتى التروس لحساب المبالغ الكبيرة؟”

“نعم، صاحب الجلالة… أنا على علم بأغراضها. أعتقد أنها تم تصميمها في المقام الأول لأداء الحسابات، حيث لا يمكن لأفضل الرياضيين البشر حساب المعادلات الرياضية المعقدة بسرعة كما يمكن لهذه الآلات القيام بها”، قال فيليب.

“حسنًا، الرقائق الإلكترونية مثل هذا تمامًا”، أكمل ألكسندر. “لكن الرقائق الإلكترونية يمكن أن تقوم بأكثر من مجرد الحساب… يمكنها أداء 60,000 عملية بشكل متزامن. يمكن استخدامها في كل شيء حرفيًا، في الأذرع الروبوتية التي يمكن أن تقوم بمهمة واحدة على مدار الساعة طوال الأسبوع دون التعب، في السيارات حيث تنظم نظام المحرك الاحتراقي الداخلي، في الطائرات لأنظمة الطيران، ببساطة كل شيء!” أكد ألكسندر متحمسًا وأشار بحماس.

“إنها مذهلة بالفعل… حتى وإن كنت لا أزال غير قادر على فهمها بشكل كامل”، قال فيليب وفرك خلف عنقه بخجل.

“حسنًا، ليس الجميع يمكن أن يفهمها من الصف الأول، بعد كل شيء، المعالجات الدقيقة هي شيء جديد في هذا العالم. يمكنك التفكير فيها على أنها شيء نظري يجري التفكير فيه والذي لم يتم تحقيقه بعد بواسطة العالم”، أجاب ألكسندر.

“نعم… إنها بالفعل نظرية… لماذا لا نتابع إلى المنطقة التالية، صاحب الجلالة؟” اقترح فيليب.

أومأ ألكسندر بالإيجاب، واستأنفوا المشي، متبعين الرافعة العلوية التي تحمل حاوية تم وضع السيليكون فيها بواسطة الأذرع الروبوتية. تلك الصناديق في السقف التي يتم نقلها بواسطة الرافعة العلوية تعتبر معادلة الوحدة الموحدة لفتح الجزء الأمامي FOUP بالاختصار والتي تنقل السيليكون عبر سلسلة من عمليات التصنيع مثل التصوير بالضوء، زرع الأيونات، النقش، تكوين البوابة، إيداع المعدن، العزل على البوابة والاتصال، اختبار الفصل والتغليف، واختبار القطع.

معظم هذه العمليات تتم في الغرفة التالية التي يتجهان إليها ألكسندر وفيليب.

في هذه الغرفة تم دخولها بواسطة زي الأرنب. عند الدخول، التقيا برياح تزيل الأتربة والأوساخ غير المرغوب فيها. إنها خطوة حاسمة لصنع المعالجات الدقيقة حيث يتم تصنيعها في بيئة خالية من الأتربة، إذ إنها حساسة لدرجة أنه يُسمح بوجود ذرة واحدة من الشوائب فقط لكل 10 ملايين ذرة سيليكون، مما يعني أنه لا يُسمح بوجود أي أتربة أكبر من 0.5 ميكرومتر تقريبًا في حوالي عشرة لترات من الهواء.

هذا يثبت تحدّيًا لألكسندر، ولكن من خلال توجيه صارم وأنظمة ترشيح الهواء عالية الجودة، تمكن من بناء أول مصنع للرقائق الإلكترونية في العالم.

داخل الغرفة، كان عشرات العمال يرتدون زي الأرنب ويسيرون على الطريق الضيق المبطن بأنابيب فراغية وكمبيوترات ترانزيستورية.

نظرًا لأن ألكسندر كان مغطى من الرأس إلى القدمين، فإن الأشخاص العاملين في هذا المجال لن يتمكنوا من التعرف عليه.

“هذا أفضل مما توقعت. إنه مضاء بشكل جيد ونظيف… عمل رائع، فيليب”، أثنى ألكسندر.

“شكرًا لك، صاحب الجلالة. أنا ممتن لكلماتك”، شكر فيليب. “نادرًا ما زرت هذا المكان كثيرًا، ولكن العمال مستعدين بالتأكيد للتكيف”.

“إنها إحدى الصفات التي أبحث عنها في الوظيفة”، أجاب ألكسندر بينما سار على الطريق. “يجب عليك توسيع معرفتك ليس فقط في مجال التلفزيون فيليب ولكن أيضًا في الإلكترونيات مثل هذه”.

“سأبذل قصارى جهدي للوفاء بمعاييرك، صاحب الجلالة”، وعد فيليب.

وبينما كانا يتجولان في هذا الممر المشابه للمتاهة، وجد ألكسندر أخيرًا ما كان يبحث عنه.

“لدي شيء أرغب في أن أريك. تابعني”، دعا ألكسندر. ثم تحول وقاد الطريق نحو عمق متاهة المصنع.

“ما هذا؟” سأل فيليب بينما استمرت عينيه في فحص درج يعادل مساحة سريرين ملكيين. ومع ذلك، إنه ليس درجًا ولا سريرًا، بل هو كمبيوتر. كان شخص واحد يرتدي زي الأرنب يعمل على الكمبيوتر.

لم يجب ألكسندر على الفور، بل وضع يده على كتف الشخص الذي كان يعمل على الكمبيوتر.

“هل يمكنني استخدامه للحظة، سأعرضه فقط لزميلي هنا”، قال ألكسندر بينما سحب بطاقة VIP.

أعطى الرجل الذي يرتدي زي الأرنب نظرة جانبية لألكسندر مع ابتسامة ثم أجاب.

“بالطبع، سيدي”، أجاب الرجل الذي يرتدي زي الأرنب بينما أخلى مقعده.

“شكرًا، لن يستغرق سوى دقيقة”، ابتسم ألكسندر واضطرب بكتف الرجل مرة أخرى ونظر إلى فيليب. “أما بالنسبة لسؤالك، تفضل بالتحديق في الشاشة”.

أتبع فيليب تعليمات ألكسندر وفحص الشاشة بعناية.

توسعت عيناه.

“هل هذا… نموذج الرقائق الإلكترونية التي نقوم ببنائها؟”

“نعم، وهذا

الرجل هنا مسؤول عن التأكد من أن الرقاقة الإلكترونية التي نقوم ببنائها متجانسة. أسمي هذا الشيء بمنصة الرسم، إنها أول مساعدة حاسوبية للتصميم”، أجاب ألكسندر.