Почему римляне делали расстояние между колесами своих повозок в 143 сантиметра?​

Несмотря на очевидную задержку эры 450-мм кремниевых подложек (и не только из-за финансового кризиса), инициаторы этих разработок (компании International Sematech, Intel, TSМC и Samsung) сформулировали предварительные стандарты: толщина подложек - 925(±25) мкм (для сравнения, толщина 300-мм подложек – 775 мкм) [1].

Утверждение этого стандарта важно для будущих разработчиков и производителей со ствующих приспособлений и оборудования. Так, 450-мм кремниевая пластина толщиной 925 мкм будет весить 330 г и может прогибаться при захвате в держатель. Важно сделать приспособления для удержания и захвата пластины, которые позволят избежать критического прогиба пластины. В ожидании скачка в 450-мм эру Sematech анонсировала план создания испытательного «полигона» ("factory integration test bed" facility) для тестирования оборудования и приспособлений.

Intel, TSMC и Samsung полагают, что эпоха прототипов 450-мм фабрик наступит в 2012 г. (или около этого). Но, многие чипмейкеры считают, что из-за дороговизны перевода промышленности на 450 мм, такие фабрики не появятся никогда. Они утверждают, что 300-мм фабрики вполне удовлетворяют всем запросам, и реальная цель промышленности – улучшить производительность на сегодняшних 300-мм фабриках. Если же 450-мм фабрики и появятся, то в связи с освоением 8- или даже 5-нм технологии формирования топологического рисунка ИС, что прогнозируется в период с 2017 по 2019 г. г. Приход 450-мм пластин на промышленном уровне может обойтись в сумму от 20 до 40 млрд. долл. [2].

В связи с попыткой Sematech, как минимум, на десятилетия опережая 450-мм события, ввести стандарты на 450-мм кремниевые пластины поучительна история, рассказанная в блоге [3] А. Брауном (Alexander E. Braun).

В США ширина железнодорожной колеи (расстояние между рельсами) составляет 4 фута + 8. 5 дюйма (143. 25 см). Откуда это странное число?

На первый взгляд кажется простым. Этот размер использовали в Англии, откуда и пришла железнодорожная технология в США. В Англии первые железнодорожные линии были построены на основе тех же шаблонов, которые использовали изготовители вагонов - именно такое расстояние было заложено между колесами вагонов.

Эти размеры были не только традиционными, но и практичными, так как хорошо подходили к борозде, оставленной лошадиными упряжками на дорогах Британских островов. А эти старые дороги были построены здесь (как, впрочем, и по всей Европе) во времена Римской империи, когда Лондон еще был ее грязной окраиной.

Рис. 1. Римская боевая колесница и лошади – многотысячелетний стандарт: глубокий след боевой римской колесницы на европейкой дороге послужил мерой для расстояния между колесами железнодорожных вагонов.

Рим строил дороги, которые позволяли его армиям передвигаться из одного охваченного волнением места («горячей точки») в другое за минимальное время. Дороги делали приспособленными не только для войск, но и для боевых колесниц. Средняя, запряженная двумя лошадьми, военная колесница имела расстояние между колесами, определяемое двумя крупами стоящих рядом лошадей. Прошли столетия, их колеса оставили глубокий след на сохранившихся дорогах. И, спустя столетия после конца Римской империи, европейцы продолжали делать свои коляски с межколесным расстоянием, подходящим для римских дорог. Это расстояние и стало первым неумышленным стандартом, дожившим до железных дорог и. . . не только.

На снимке (рис. 2) можно заметить, что основной топливный бак Шаттла имеет две ракеты, закрепленные с противоположных сторон. Это – стартовые двигатели, которые производят в штате Юта и оттуда их доставляют по железной дороге до стартовых площадок в штате Невада. На этом пути – горный железнодорожный туннель, сквозь который необходимо «протащить» двигатели. Туннель, естественно, только слегка шире железнодорожной колеи, которая, как мы уже знаем, совпадает с шириной двух лошадиных крупов. Так вот, так получилось, что по прошествии 20 столетий в конструкции космических двигателей заложен тот же стандарт - размер. . . ну, вы сами догадаетесь чего.

Рис. 2. Шаттл - это частица Древнего Рима в космосе.

На старте нанотехнологического века было бы хорошо, чтобы в России не произошел казус, аналогичный ее железным дорогам. Руководствуясь сиюминутными тактическими военными соображениями, царь Николай I приказал расширить колею российских железных дорог на 10 см от стандарта, принятого в европейских, о чем вот уже более сотни лет с досадой вспоминают пассажиры, с задержкой пересекая российскую границу. Увы! Исправить это досадное недоразумение не представляется возможным, учитывая грандиозную сеть российских железных дорог. Следует помнить о пользе вечных стандартов, выб