Intel investerer i ASML for å øke ekstrem UV-litografi, massive 450 mm wafere

Intel Sandy Bridge CPU die shot

Når Intel ser etter ny chipproduksjonsteknologi å investere i, spiller selskapet ikke for øre. Chipzilla har kunngjort en større investering og delvis kjøp av utvikler for litografiutstyr ASML. Målet er å bringe 450mm wafer-teknologi og ekstrem ultrafiolett litografi (EUVL) innen rekkevidde til tross for utfordringene begge distribusjonene står overfor.

Intel har avtalt å investere € 829 millioner (~ $ 1B USD) i ASMLs FoU-programmer for EUV og 450mm wafer-distribusjon, for å kjøpe € 1.7B i ASML-aksjer ($ 2.1B USD, eller omtrent 10% av de totale tilgjengelige aksjene) og å investere generelle FoU-midler på til sammen € 3,3 milliarder (~ $ 4,1 milliarder dollar). Den totale strukturen i avtalen og de forskjellige betalingene fordeler seg som følger:

Vi snakker om to veldig forskjellige typer investeringer her, så la oss dele dem ut hver for seg. Å flytte til 450 mm wafers er en overgang som Intel og TSMC har støttet i årevis, mens mindre støperier (inkludert GlobalFoundries, UMC og Chartered, da det eksisterte som en egen enhet) har gravd i hælene mot skiftet. Begrunnelsen her er grei. Større vafler tillater flere chips per wafer og forbedrer stordriftsfordelen, men de krever også nytt fabrikasjonsutstyr på praktisk talt hvert trinn i produksjonsprosessen. Det er effektivt umulig å ettermontere 300 mm utstyr for 450 mm wafere, noe som gjør det veldig dyrt å skifte fra det ene til det andre.

Sammenlignende diameter

En 300mm wafer har et areal på 70.685mmto. En 450mm wafer har et område på 159.043mmto.

For tiden fortsetter en rekke fabrikk (inkludert TSMC) å operere 200 mm waferlinjer, men den eldre 150 mm-standarden er i stor grad utfaset eller fungerer bare i langkommodiserte prosessnoder. Å flytte til 450mm vil trolig føre til en gradvis nedstengning av 200mm linjer. En av advarslene til 450 mm produksjon er imidlertid at selskapene som bygger ut disse anleggene må være sikre på at de kan sende nok prosessorer for å holde fabrikkene lastet. Dette er en grunn til at Intel har satt så mye på “Atom Everywhere” -strategi - mellom dør krymper og 450mm distribusjoner, Intel behov å være betydelig aktiv i mobiltelefonmarkedet for å bygge nok produkt til å holde sine egne fabrikker på kapasitet.

EUVL-situasjonen er ganske mer kompleks.

EUVL er en teknologi som har gått gjennom i bakgrunnen i årevis, men tidsrammen for distribusjon har glidd jevnt utover da problemer hardnakket nektet å rulle over og løse seg selv. Begrepet refererer til bruk av ekstremt ultrafiolett lys for å etse funksjonene til neste generasjons mikroprosessorer. Frem til 45nm-noden stolte alle på 'tørr' litografi og ultrafiolette lasere ved bølgelengden på 193 nm. På 45nm-noden introduserte AMD og IBM det som er kjent som 'nedsenkningslitografi.' Dette refererer til praksis med å sette inn et væskelag mellom linsen og waferen. Vann har for eksempel en brytningsindeks på 1,44.

Immersion litography tillot prosessteknologi å fortsette skalering ved 45 nm (for AMD / IBM) og ved 32 nm (for Intel). Andre teknologier, som dobbel mønster, har holdt skalering rullende under 32 nm - men alle disse prosessene går tom for bensin når du kommer under noden på 22 nm . På det tidspunktet kreves en ny skaleringsteknologi - og det er der EUVL kommer inn.

Problemet med EUVL er at det krever drastisk forskjellige produksjonsforhold, mye mer energi, og det tar betydelig lengre tid å etse det samme antallet wafere. Ifølge Wikipedia (ta med et saltkorn) “En EUV-kilde drevet av en 20 kW CO2-laser med ~ 10% veggpluggeffektivitet bruker en elektrisk effekt på ~ 200 kW, mens en 100 W ArF nedsenkingslaser med ~ 1% vegg pluggeffektivitet bruker en elektrisk effekt på ~ 10 kW. ” Selv om gapet har krympet betydelig siden teksten ble skrevet, illustrerer den store størrelsen på forskjellen i strømforbruk problemet.

ITRS-veikartet er faktisk ganske optimistisk med hensyn til EUV, men bemerker at kommersiell produksjon fortsatt er år unna. Intel mener det kan fortsette å utvide nedsenking litografi nedover 22 nm; GlobalFoundries hadde i utgangspunktet spådd overgang på ~ 16 nm, men holder seg kanskje ikke til den tidslinjen. Uansett er ASML-investeringen Intels måte å signalisere at de investerer EUV-problemet ved å gå sammen med et spesialisert firma og samtidig øke eksisterende teknologi.

Copyright © Alle Rettigheter Reservert | 2007es.com