FőoldalKonstruktőrMegfeneklőben az átállás a 450 mm-es szilíciumszeletekre
2014. április 01., kedd ::

Megfeneklőben az átállás a 450 mm-es szilíciumszeletekre

A Wall Street Journal által publikált cikk szerint repedezik a nagy félvezetőgyártók együttműködése a 450 milliméteres szilíciumszeletekre való átállásra

A legnagyobb piaci szereplők, az Intel, a Samsung, az IBM, a GlobalFoundries és a TSMC 2011-ben hozták létre a G450C nevű iparági szervezetet, amely a 450 milliméteres waferek bevezetésének felgyorsítását és a fejlesztési költségek megosztását célozta. A nagy egyetértésből ugyanakkor nem mindenki vette ki egyformán a részét. Az Intel korábban 2015-re várta a jelenleginél nagyobb waferek tömegtermelésben való bevetését. Az újabb nyilatkozatok az évtized végéről szólnak, de olyanok is vannak, akik szerint sosem lesz váltás.

Jelenleg a 300 milliméter átmérőjű szilíciumszeletek alkalmazása terjedt el a félvezetőiparban. 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. 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.

Egy 450 milliméteres wafer felülete több mint kétszer nagyobb egy 300 milliméteresnél, így kétszer több chip fér el rajta azonos magméretet feltételezve. Iparági becslések szerint 30 százalék körüli költségmegtakarítást lehet elérni egy adott chipre vetítve a 450 milliméteres szeletek bevezetésével. Az átállás ugyanakkor óriási ráfordításokkal jár mind a félvezetőgyártók (a meglevő, 300 milliméteres wafereket feldolgozó eszközeiket le kell cserélniük), mind pedig a félvezetőipari berendezéseket gyártó cégek oldalán (új berendezéseket kell kifejleszteniük). Megint csak iparági becslések alapján egy 450 milliméteres szeleteket feldolgozó félvezetőgyár építésének és felszerszámozásának költsége elérheti a 10 milliárd dollárt is, ami a jelenlegi bekerülési költség kétszerese.

A hatalmas forrásigény volt az oka annak, hogy 2012-ben a TSMC, a Samsung és az Intel is bevásárolta magát a holland ASML-be, a félvezetőipari levilágítók egyik legnagyobb gyártójába. Így kívántak forrásokat biztosítani a számára a technológiai továbblépéshez. Ugyanakkor az ASML nemrégiben „átmenetileg leállította" a nagyobb wafereket megmunkáló berendezéseinek fejlesztéseit. Ekkor az Intel átütemezte az erre a célra szánt 680 millió dolláros tőkeinjekció folyósítását. A nézeteltérés oka például az lehet, hogy a GlobalFoundries-nak, a TSMC-nek és a Samsungnak nem áll érdekében, hogy az Intellel közösen finanszírozzák a 450 milliméteres átállás költségeit, hiszen az Intel nyíltan belépett a szerződéses félvezetőgyártók területére, és ezzel a megállapodásban szereplő többi cég üzletét veszélyezteti, egyes esetekben ugyanazokért a megrendelőkért versenyezve. Ugyanígy persze az Intelnek sem érdeke, ha a közvetlen versenytársai fejlesztéseit támogatja még akkor is, ha a chipgyártásban a waferméreten túl is bőségesen van tere az egyedi innovációknak, amellyel a gyártók megkülönböztethetik magukat.

A 450 milliméteres átállás késleltetése gazdaságossági okokkal is indokolható. Egyes vélekedések szerint a 300 milliméteres átállás költségeit is mostanáig nyögték a berendezések gyártói, a 450 milliméteres wafereket kezelő készülékek kifejlesztéséhez szükséges, tízmilliárd dolláros nagyságrendű összeg pedig 20 éven belül sem térülne meg az iparág számára. Ennek egyik oka, hogy az elektronikai ipar és a félvezetőipar már nem nő olyan mértékben, mint ahogy azt az évezred fordulóján tette például, és nem is biztos, hogy szükség van a gyártókapacitások ugyanolyan ütemű bővítésére.

Mike Splinter, az egyik legnagyobb félvezetőipari berendezésgyártó, az Applied Materials elnök-vezérigazgatója szerint „A '90-es években még évi 25-30 százalékos bővülést láthattunk, és égető szükség volt egyre több waferre. Ma a növekedés üteme ennél sokkal alacsonyabb, talán évi 5-10 százalék, és ehhez képest sok gyár épül. [...] Nem látom a nagy hajtóerőt a nagyobb méretű waferekre." A 450 milliméteres átállás késése vagy elmaradása ugyanakkor nem jelenti azt, hogy megállna a technológiai fejlődés a félvezetőiparban. Mike Splinter szerint még a 300 milliméteres szeleteken is bőven van helye az innovációnak, sőt, azokat a technológiai változásokat, amelyeket a gyártók a 450 milliméteres wafereken terveztek bevezetni (pl. extrém ultraibolya levilágítás), sokkal könnyebben, olcsóbban és kevesebb kockázat mellett implementálhatják, így a fejlődés még évekig biztosított.

Forrás

Tudomány / Alapkutatás

tudomany

CAD/CAM

cad

Járműelektronika

jarmuelektronika

Rendezvények / Kiállítások

Mostanában nincsenek események
Nincs megjeleníthető esemény