Intel prezentuje wafel krzemowy o średnicy 450 mm i zapowiada budowę nowej fabryki

Postęp mierzy się nie tyko w nanometrach.

Wymiar technologiczny jest chyba najczęściej używany jako wyznacznik postępu technologii obróbki krzemu i trudno się temu dziwić, skoro jego zmniejszanie pozwala robić układy lepsze pod niemal każdym względem – mniejsze, szybsze i bardziej energooszczędne. Oprócz tej cały czas malejącej wartości podawanej w nanometrach, w przemyśle liczy się jeszcze druga, wyrażana w znacznie większych jednostkach – średnica wafla krzemowego. Większe wafle oznaczają niższe koszty produkcji układów krzemowych. Większy wafel przechodzi przez tyle samo etapów skomplikowanej i kosztownej obróbki, a można z niego wykroić więcej jąder. Po drugie, z większego wafla zostaje mniej odpadów,

więc produkcja pojedynczego układu jest tańsza. Obecnie "standardem" w branży są wafle o średnicy 300 milimetrów, ale liderzy rynku przygotowują się już do przejścia na wafle 450-milimetrowe. Nie jest to łatwe przedsięwzięcie – żadna z firm nie chce ponieść kosztów opracowania odpowiednich maszyn jako pierwsza. Zawiązano w tym celu konsorcjum G450C, złożone z firm IBM, Intel, GlobalFoundries, Samsung i TSMC, które wspólnie inwestuje w opracowanie koniecznej technologii.

Pojawiają się właśnie pierwsze efekty tej pracy. Podczas tegorocznej konferencji Industry Strategy Symposium zorganizowanej przez SEMI, Intel wraz z firmą Molecular Imprints zademonstrował 450-milimetrowy wafel z naświetloną maską:

Od tego etapu do produkcji układów testowych i wreszcie działających procesorów jeszcze daleko. Ale ta demonstracja oznacza, że są już maszyny, które potrafią nanieść wzory kolejnych elementów krzemowej struktury na tak duży wafel, i to z odpowiednią ostrością – w procesie technologicznym 24 nm (jak zaprezentowany wafel) najmniejsze elementy wzoru na waflu nie odbiegają od zadanej wielkości o więcej niż 1,2 nm. Molecular Imprints obiecuje, że po dopracowaniu ta technika będzie tańsza od aktualnie stosowanych metod nanoszenia wzorów na krzem. Nie wiadomo jednak, czy nie wzrosną koszty innych etapów obróbki: wiadomo na przykład, że maska („szablon”) do tej techniki jest trudniejsza w przygotowaniu, bo musi być w skali 1:1, podczas gdy maski optyczne opracowuje się w powiększeniu, na przykład skali 4:1.

Obecnie tylko jedna fabryka Intela jest przystosowana do użycia większych wafli – to zakład DX1, zlokalizowany w Stanach Zjednoczonych. Właśnie tam pod koniec tego roku rozpocznie się wytwarzanie procesorów "Broadwell" w procesie technologicznym 14 nanometrów. W tym celu będą wykorzystywane wafle o średnicy 300 milimetrów, bo Intel planuje rozpocząć produkcję procesorów, SoC i innych układów scalonych z wykorzystaniem 450-milimetrowych wafli krzemowych dopiero w 2015 roku. Do tego czasu fabryka w Oregonie zostanie rozbudowana o drugą halę, w której znajdą się maszyny projektowane z myślą o większych waflach. Budowa zakładu rozpocznie się jeszcze w tym roku.


Źródła: X-Bit Labs