Η Intel επενδύει σε ASML για να ενισχύσει την ακραία λιθογραφία UV, τεράστια γκοφρέτα 450 mm

Intel Sandy Bridge CPU με βολή

Όταν η Intel αναζητά νέα τεχνολογία κατασκευής τσιπ για να επενδύσει, η εταιρεία δεν παίζει για πένες. Η Chipzilla ανακοίνωσε σημαντική επένδυση και μερική αγορά προγραμματιστή εξοπλισμού λιθογραφίας ASML. Ο στόχος είναι να φέρουμε την τεχνολογία γκοφρετών 450 mm και την ακραία υπεριώδη λιθογραφία (EUVL), παρά τις προκλήσεις που αντιμετωπίζουν και οι δύο εφαρμογές.

Η Intel συμφώνησε να επενδύσει 829 εκατομμύρια ευρώ (~ $ 1 δισεκατομμύριο δολάρια ΗΠΑ) σε προγράμματα Ε & Α της ASML για ανάπτυξη EUV και 450 mm wafer, για να αγοράσει μετοχές ASML αξίας 1,7 δισεκατομμυρίων ευρώ (2,1 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ ή περίπου το 10% των συνολικών διαθέσιμων μετοχών) και να επενδύσει γενικά κεφάλαια Ε & Α συνολικού ύψους 3,3 δισεκατομμυρίων ευρώ (~ 4,1 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ). Η συνολική δομή της συμφωνίας και οι διάφορες πληρωμές κατανέμονται ως εξής:

Μιλάμε εδώ για δύο πολύ διαφορετικούς τύπους επενδύσεων, οπότε ας τα ξεχωρίσουμε ξεχωριστά. Η μετάβαση σε γκοφρέτα 450 mm είναι μια μετάβαση που υποστηρίζουν η Intel και η TSMC εδώ και χρόνια, ενώ μικρότερα χυτήρια (συμπεριλαμβανομένων των GlobalFoundries, UMC και Chartered, όταν υπήρχε ως ξεχωριστή οντότητα) έσκαψαν τακούνια τους ενάντια στη μετατόπιση. Ο συλλογισμός εδώ είναι απλός. Οι μεγαλύτερες γκοφρέτες επιτρέπουν περισσότερες μάρκες ανά γκοφρέτα και βελτιώνουν τις οικονομίες κλίμακας, αλλά απαιτούν επίσης νέο εξοπλισμό κατασκευής σχεδόν σε κάθε βήμα της διαδικασίας κατασκευής. Είναι ουσιαστικά αδύνατο να τοποθετήσετε εκ νέου τον εξοπλισμό 300 mm για γκοφρέτες 450 mm, γεγονός που καθιστά την αλλαγή από τη μία στην άλλη εξαιρετικά ακριβή.

Συγκριτική διάμετρος

Μια γκοφρέτα 300 mm έχει εμβαδόν 70,685 mmδύο. Μια γκοφρέτα 450 mm έχει εμβαδόν 159.043 mmδύο.

Προς το παρόν, ένας αριθμός fabs (συμπεριλαμβανομένου του TSMC) συνεχίζει να λειτουργεί γραμμές γκοφρετών 200mm, αλλά το παλαιότερο πρότυπο 150mm έχει καταργηθεί σε μεγάλο βαθμό ή λειτουργεί μόνο σε κόμβους διεργασιών μεγάλης διάρκειας. Η μετακίνηση στα 450 mm πιθανότατα θα οδηγούσε σε σταδιακή διακοπή των γραμμών των 200 mm. Μία από τις επιταγές για παραγωγή 450 mm, ωστόσο, είναι ότι οι εταιρείες που κατασκευάζουν αυτές τις εγκαταστάσεις πρέπει να είναι σίγουρες ότι μπορούν να στείλουν αρκετούς επεξεργαστές για να διατηρήσουν τα fabs φορτωμένα. Αυτός είναι ένας λόγος για τον οποίο η Intel έχει ποντάρει τόσο πολύ Στρατηγική «Atom Everywhere» - μεταξύ συρρικνώσεων και 450 mm, Intel ανάγκες να δραστηριοποιείται σημαντικά στην αγορά κινητών τηλεφώνων, προκειμένου να κατασκευάζει αρκετά προϊόντα για να διατηρεί τα δικά της εργοστάσια σε χωρητικότητα.

Η κατάσταση του EUVL είναι μάλλον πιο περίπλοκη.

Το EUVL είναι μια τεχνολογία που διεισδύει στο παρασκήνιο εδώ και χρόνια, αλλά το χρονικό πλαίσιο ανάπτυξης έχει γλιστρήσει σταθερά προς τα έξω καθώς τα προβλήματα αρνήθηκαν πεισματικά να ανατραπούν και να επιλυθούν. Ο όρος αναφέρεται στη χρήση ακραίου υπεριώδους φωτός για να χαράξει τα χαρακτηριστικά των μικροεπεξεργαστών επόμενης γενιάς. Μέχρι τον κόμβο των 45nm, όλοι βασίστηκαν στην «ξηρή» λιθογραφία και τα υπεριώδη λέιζερ στο μήκος κύματος 193nm. Στον κόμβο των 45nm, οι AMD και IBM παρουσίασαν αυτό που είναι γνωστό ως «λιθογραφία εμβάπτισης». Αυτό αναφέρεται στην πρακτική εισαγωγής στρώματος υγρού μεταξύ του φακού και της γκοφρέτας. Το νερό, για παράδειγμα, έχει δείκτη διάθλασης 1,44.

Η λιθογραφία εμβάπτισης επέτρεψε στην τεχνολογία διεργασίας να συνεχίσει την κλιμάκωση στα 45nm (για AMD / IBM) και στα 32nm (για Intel). Άλλες τεχνολογίες, όπως το διπλό μοτίβο, έχουν συνεχίσει την κλιμάκωση κάτω από τα 32nm - αλλά όλες αυτές οι διαδικασίες εξαντλούνται από αέριο όταν πέσετε κάτω από τον κόμβο 22nm. Σε αυτό το σημείο, απαιτείται μια νέα τεχνολογία κλιμάκωσης - και εκεί έρχεται το EUVL.

Το πρόβλημα με το EUVL είναι ότι απαιτεί δραστικά διαφορετικές συνθήκες κατασκευής, πολύ περισσότερη ενέργεια και χρειάζεται πολύ περισσότερο χρόνο για να χαράξει τον ίδιο αριθμό γκοφρετών. Σύμφωνα με την Wikipedia (πάρτε με έναν κόκκο αλατιού) «Μια πηγή EUV που οδηγείται από ένα λέιζερ CO2 20 kW με ~ 10% απόδοση βύσματος τοίχου καταναλώνει ηλεκτρική ισχύ ~ 200 kW, ενώ ένα λέιζερ εμβάπτισης 100 W ArF με ~ 1% τοίχο Η απόδοση του βύσματος καταναλώνει ηλεκτρική ισχύ ~ 10 kW. ' Ακόμα κι αν το κενό έχει μειωθεί σημαντικά από τότε που γράφτηκε το κείμενο, το τεράστιο μέγεθος της διαφοράς στην κατανάλωση ενέργειας δείχνει το πρόβλημα.

Ο χάρτης πορείας του ITRS είναι στην πραγματικότητα αρκετά αισιόδοξος για το EUV, αλλά σημειώνει ότι η εμπορική παραγωγή απέχει ακόμη χρόνια. Η Intel πιστεύει ότι μπορεί να συνεχίσει να επεκτείνει τη λιθογραφία εμβάπτισης στα 22nm. Η GlobalFoundries είχε αρχικά προβλέψει μετάβαση στα ~ 16nm, αλλά μπορεί ή όχι να διατηρήσει αυτό το χρονοδιάγραμμα. Ανεξάρτητα, η επένδυση ASML είναι ο τρόπος της Intel που σημαίνει ότι επενδύει το ζήτημα EUV συνεργαζόμενος με μια εξειδικευμένη εταιρεία, ενώ ταυτόχρονα ενισχύει την υπάρχουσα τεχνολογία.

Copyright © Ολα Τα Δικαιώματα Διατηρούνται | 2007es.com