Szerző: Bodnár Ádám

2011. szeptember 28. 10:08:00

Összefogtak a legnagyobb chipgyártók

A világ legnagyobb félvezetőgyártói létrehozták a Global 450 kutatás-fejlesztési konzorciumot, amelynek célja a 450 milliméter átmérőjű szilíciumszeletek használatára való átállással kapcsolatos költségek megosztása.

Az Intel, az IBM, a Samsung, a TSMC és a GlobalFoundries is tagja annak a konzorciumnak, amely együttműködésben fejleszti a 450 milliméteres waferek feldolgozásához szükséges technológiát. A fejlesztések központja New York államban lesz, amely az utóbbi időben valóságos félvezetőipari fellegvárrá nőtte ki magát, itt, East Fishkillben található az IBM legújabb, legmodernebb chipgyára és a GlobalFoundries pedig Malta városában építi új üzemét, amely 2012-ben áll tömegtermelésbe - itt kezdetben 300 milliméteres wafereket dolgoznak fel, a GlobalFoundries várhatóan a 14 nanométeres csíkszélességű technológiájánál áll át 450 milliméteres szeletekre.

A Global 450 kezdeményezést Andrew Cuomo, New York állam kormányzója jelentette be tegnap, hozzátéve, hogy a szövetségi állam 400 millió dollárral támogatja a kezdeményezést. A fejlesztések központjául a University of Albany-n található College of Nanoscale Science and Engineering szolgál, ahol a most épülő NanoFab West ad otthont a 450 milliméteres wafereket megmunkáló berendezéseknek és EUV levilágítóknak.

Több mint kétszer akkora terület

A félvezetőiparban jelenleg a 300 milliméter átmérőjű szilíciumszeletek alkalmazása terjedt el, a gyárak ezekből alakítják ki a különféle chipeket. A nagyobb, 450 milliméteres waferek bevezetése régóta terítéken van a fajlagos költségek leszorítása és a gyártási kapacitás növelése érdekében, azonban eddig kevés előrelépés történt ezen a területen, amelynek legfőbb oka az átállás borzasztó tőkeigénye. Az új, nagyobb szilíciumszeletek megmunkálásához a jelenleg elterjedt chipgyártó berendezések javát le kell cserélni, valamint új technológiai fejlesztésekre is szükség van.

A 300 milliméteres waferek 2001-ben jelentek meg a tömegtermelésben és fokozatosan kiszorították a 200 milliméteres szeleteket a gyártósorokról azokon a területeken, ahol a nagyobb méretű chipek miatt fontos a kihozatal és a költség. Egy 450 milliméteres wafer felülete több mint kétszer nagyobb egy 300 milliméteresnél, így kétszer több chip fér el rajta azonos magméretet feltételezve - könnyen belátható, hogy nagyobb szilíciumszelet alkalmazásával csökken az egy lapkára alacsonyabb fajlagos költség és környezetterhelés, miközben a gyártási kapacitás is növekedik.

/

Nagyobb beruházási költség

Ugyanakkor azt sem szabad elfelejteni, hogy a 450 milliméteres waferek bevezetésének költsége számottevően megnöveli egy modern chipgyár felépítéséhez szükséges beruházás méretét - az ITRS szerint egy 22 nanométeres csíkszélességű alkatrészeket előállító, 450 milliméteres wafereket megmunkáló üzem költsége meghaladhatja a 10 milliárd dollárt is. Ezért csak a legnagyobb gyártók engedhetik meg maguknak az átállást, és csak azokon a területeken, ahol kritikus fontosságú a nagy kapacitás .

ONLINE Scrum és gépi tanulás meetupjaink indulnak! Jelentkezik az ingyenes HWSW free!, immár online formátumban.

Az International Technology Roadmap for Semiconductors (ITRS) a múlt évtized közepén 2012-re várta a 450 milliméteres szilíciumszeletek megjelenését a tömegtermelésben, a legfrissebb előrejelzés szerint azonban ez 2015-2016 környékére tolódik. A 450 milliméteres wafereken megmunkált szilíciumterület 2018-ig nem éri utol a 300 milliméteresekét és továbbra is messze elmarad a 200 milliméterestől, amelyet a mai napig használnak a kisebb gyártók olyan alkatrészek előállítására, amelyek kis méretűek és nem készülnek olyan nagy volumenben, hogy megérje őket nagyobb waferekre átvinni.

A chipgyártók közötti kutatás-fejlesztési együttműködés nem jelenti azt, hogy ezek a cégek a gyártástechnológia minden részletére kiterjedő megállapodást kötöttek volna, csak a 450 milliméteres waferek feldolgozásával kapcsolatos technológiát osztják meg, mivel az amúgy is sztenderd lesz az iparban. Ezen felül azonban minden más chipgyártási technológia továbbra is házon belül marad az Intelnél, illetve a korábban létrejött K+F együttműködések szereplőinél.

a címlapról