Intel investeerib ASML-i, et suurendada ultraviolettkiirguse litograafiat, massiivseid 450 mm vahvleid

Intel Sandy Bridge

Kui Intel otsib uut kiipide valmistamise tehnoloogiat, kuhu investeerida, ei mängi ettevõte sentide eest. Chipzilla teatas suurest investeeringust ja litograafiaseadmete arendaja ASML osalisest ostmisest. Eesmärgiks on 450 mm vahvlitehnoloogia ja ekstreemne ultraviolett-litograafia (EUVL) viia käeulatusse vaatamata mõlema kasutuselevõtu väljakutsetele.



Intel on nõustunud investeerima ASML-i uurimis- ja arendusprogrammidesse EUV ja 450 mm vahvlite juurutamiseks 829 miljonit eurot (~ 1 miljard USD), et osta 1,7 miljardi euro väärtuses ASML-i aktsiaid (2,1 miljardit dollarit ehk ligikaudu 10% kogu saadaolevast aktsiast) ja investeerida üldisi teadus- ja arendusfonde kokku 3,3 miljardi euro (~ 4,1 miljardi dollari USD) ulatuses. Tehingu ja erinevate maksete kogu struktuur jaguneb järgmiselt:

Me räägime siin kahest väga erinevat tüüpi investeeringust, nii et jagagem need eraldi välja. 450 mm vahvlitele üleminek on üleminek, mida Intel ja TSMC on aastaid toetanud, samas kui väiksemad valukojad (sealhulgas GlobalFoundries, UMC ja Chartered, kui see eksisteeris eraldi üksusena) on oma nihke vastu kannu kaevanud. Põhjendus on siin sirgjooneline. Suuremad vahvlid võimaldavad rohkem kiipe ühe vahvli kohta ja parandavad mastaabisäästu, kuid vajavad ka uusi tootmisvahendeid praktiliselt igal tootmisprotsessi etapil. 450 mm vahvlite jaoks on 300 mm seadmete moderniseerimine praktiliselt võimatu, mis muudab ühelt teisele liikumise äärmiselt kalliks.

Võrdlev läbimõõt

300 mm vahvli pindala on 70 685 mmkaks. 450 mm vahvli pindala on 159 043 mmkaks.

Praegu töötavad mitmed vabrikud (sealhulgas TSMC) 200 mm vahvliliinidega, kuid vanem 150 mm standard on suures osas järk-järgult kaotatud või töötab ainult pikka aega pakendatud protsessisõlmedes. 450 mm-ni liikumine tooks tõenäoliselt kaasa 200 mm joontega järkjärgulise seiskamise. Üks 450-millimeetrise tootmise hoiatusi on aga see, et ettevõtted, kes neid rajatisi rajavad, peavad olema kindlad, et nad suudavad tarnida piisavalt protsessoreid, et hoida fabreid koormatud. See on üks põhjus, miks Intel on oma tegevusega nii palju tegelenud „Atom Everywhere“ strateegia - stantside kokkutõmbumise ja 450 mm kasutuselevõtu vahel, Intel vajadustele olla märkimisväärselt aktiivne mobiiltelefonide turul, et ehitada piisavalt toodet, et hoida oma tehaseid võimekana.

EUVL-i olukord on pigem keerulisem.

EUVL on tehnoloogia, mis on aastaid taustal levinud, kuid kasutuselevõtu ajakava on pidevalt väljapoole libisenud, kuna probleemid keeldusid kangekaelselt üle minemast ja ise lahendamast. See termin viitab äärmise ultraviolettvalguse kasutamisele järgmise põlvkonna mikroprotsessorite omaduste söövitamiseks. Kuni 45nm sõlmeni lootsid kõik 193nm lainepikkusel “kuivale” litograafiale ja ultraviolettkiirguse laseritele. 45nm sõlmes tutvustasid AMD ja IBM nn keelekümbluslitograafiat. See viitab tavale sisestada vedeliku kiht läätse ja vahvli vahele. Näiteks vee murdumisnäitaja on 1,44.

Keelekümblus-litograafia võimaldas protsessitehnoloogial skaleerimist jätkata kiirusel 45 nm (AMD / IBM) ja 32 nm (Inteli puhul). Muud tehnoloogiad, nagu topeltmustrid, on pidevalt muutnud skaleerumist alla 32 nm - kuid kõik need protsessid saavad gaasi otsa kui langete alla 22 nm sõlme . Sel hetkel on vaja uut skaleerimistehnoloogiat - sinna tuleb ka EUVL.

EUVL-i probleem seisneb selles, et see nõuab drastiliselt erinevaid tootmistingimusi, palju rohkem energiat ja sama arvu vahvlite söövitamine võtab oluliselt kauem aega. Vikipeedia andmetel (võta koos soolateraga) „EUV-allikas, mida juhib 20 kW CO2 laser, mille seinakontakti efektiivsus on ~ 10%, tarbib ~ 200 kW elektrienergiat, samas kui ~ 100% ArF-i sukelduslaser, mille sein on ~ 1% pistiku tõhusus tarbib elektrivõimsust ~ 10 kW. ” Isegi kui teksti kirjutamise järgselt on vahe märkimisväärselt vähenenud, illustreerib probleemi energiatarbimise erinevuse suur suurus.

ITRS-i tegevuskava on EUV suhtes tegelikult üsna optimistlik, kuid märgib, et kaubandusliku tootmiseni on veel aastaid tagasi. Intel usub, et saab jätkata keelekümbluse litograafia laiendamist üle 22 nm; GlobalFoundries oli algselt prognoosinud üleminekut ~ 16nm-ni, kuid võib sellest ajajoonest kinni pidada või mitte. Sõltumata sellest on ASML-i investeering Inteli viis anda teada, et ta investeerib EUV-teemat, tehes koostööd spetsialiseerunud ettevõttega, muutes samal ajal olemasolevat tehnikat.

Copyright © Kõik Õigused Kaitstud | 2007es.com