Специалисты компании Taiwan Semiconductor Manufacturing (TSMC) вместе с другими представителями промышленной группы, возглавляемой организацией International Sematech Manufacturing Initiative (ISMI), пытаются найти способ, благодаря которому им удастся сделать технологию производства кремниевых подложек размером 18 дюймов более экономичной, а также преодолеть ряд технических ограничений.

Найти пути решения этих вопросов очень важно, потому что без новых подложек производители чипов не смогут снижать себестоимость теми темпами, на которые рассчитывают пользователи и поставщики готовых устройств. Чипы составляют основу любого электронного механизма и зачастую относятся к числу наиболее дорогостоящих его компонентов.

Дорогая экономия

Для снижения себестоимости чипов требуется выполнение двух условий: уплотнение транзисторов, позволяющее сделать чипы более компактными, и увеличение размеров подложки, на которой в этом случае удастся разместить больше чипов. Основные усилия представителей отрасли традиционно были направлены на уплотнение транзисторов, но по мере приближения их размеров к размеру атома делать это становится все труднее.

Намерение перейти на 18-дюймовые подложки - новейшая инициатива, направленная на укрупнение кремниевых дисков. На используемых сегодня 12-дюймовых (300-миллиметровых) подложках умещается в 2,25 раза больше микросхем по сравнению со старыми 8-дюймовыми (200-миллиметровыми). При этом время обработки подложки остается практически неизменным, что позволяет заметно увеличить объемы выпуска готовой продукции. Переход на 18-дюймовые подложки поможет производителям совершить еще один такой прорыв.

Проблема заключается в том, что строительство фабрики, предназначенной для выпуска чипов на 18-дюймовых подложках, обойдется в сумму от 12 млрд. до 15 млрд. долл., что примерно в три раза превышает стоимость строительства фабрики для производства микросхем на 12-дюймовых подложках. В письме президента Semiconductor Equipment and Materials International Стэнли Майерса, опубликованном на Web-сайте организации, говорится, что лишь очень немногие компании могут позволить себе подобную роскошь.

И вообще, производители чипов будут покупать новые технологии только в том случае, если это оправдано с финансовой точки зрения.

"Придется ли мне заплатить за строительство фабрики в 2,25 раза дороже? - спрашивает вице-президент компании ProMOS Technologies Бен Ценг. - Понадобится ли привлечь к производству в 2,25 раза больше людей? Обойдется ли оборудование в 2,25 раза дороже? Если на все эти вопросы дается утвердительный ответ, то стоимость оказывается слишком высока и проводить инвестиции в новые технологии не имеет смысла".

Время терпит?

Сегодня руководство компаний, занимающихся выпуском микросхем памяти, даже не рассматривает возможность перехода на технологию 18 дюймов, потому что доведение ее до ума потребует дополнительного времени. По словам представителя TSMC, говорить о сроках строительства первой такой фабрики еще слишком рано, поскольку производители еще только присматриваются к данной технологии.

Впрочем, время еще есть. Фабрики, использующие технологию 12 дюймов, являются относительно новыми и пока не вышли из моды, а производители чипов продолжают искать способы размещения большего числа чипов на подложках, которые позволят им снизить себестоимость.

В 1998 году компания Infineon Technologies стала первой организацией, построившей фабрику, на которой использовались 12-дюймовые подложки. Поначалу мало кто последовал ее примеру, потому что такой производственный процесс стоил гораздо дороже по сравнению с применением 8-дюймовых подложек. Так продолжалось до 2003 года, после чего компании заметно увеличили инвестиции в фабрики, использующие 12-дюймовые подложки. Главным образом, это объяснялось тем, что отрасль начала постепенно выходить из двухлетнего кризиса перепроизводства.

Очевидно, по подобному сценарию будет осуществляться и переход на 18-дюймовые подложки.

"Исходя из соображений стоимости представители отрасли, скорее всего, не станут спешить с внедрением у себя технологии 18 дюймов, - отметил президент компании Inotera Memories Чарлз Кау. - Как правило, сроки такого перехода занимают 12-15 лет".

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями