Служба новостей IDG, Тайбэй
Полупроводниковая отрасль присматривается к 450-миллиметровым кремниевым подложкам
Крупнейший в мире контрактный производитель микросхем вместе с группой других компаний активно изучает возможность применения кремниевых подложек размером 18 дюймов (450 мм). Такое решение позволит заметно снизить себестоимость микросхем. Однако производители столкнулись с серьезным препятствием: по крайней мере, на сегодняшний день, вряд ли кто-то может позволить себе построить фабрику, которая выпускала бы 18-дюймовые подложки.
В компании Taiwan Semiconductor Manufacturing (TSMC) вместе с другими представителями отрасли, объединившиеся в организацию International Sematech Manufacturing Initiative (ISMI), пытаются найти способ, благодаря которому им удастся сделать производство кремниевых подложек размером 450 миллиметров более доступным экономически, а также преодолеть ряд технических ограничений.
Найти пути решения этих вопросов очень важно, потому что без новых подложек производители микросхем не смогут снижать себестоимость теми темпами, на которые рассчитывают как потребители, так и поставщики готовых устройств.
Дорогая экономия
Снизить себестоимость микросхем можно, уплотняя транзисторы, что позволяет сделать микросхемы более компактными, или увеличивая размеры кремниевой подложки, на которой в этом случае удастся разместить больше микросхем. Основные усилия представителей отрасли традиционно были направлены на уплотнение транзисторов, но по мере приближения их размеров к размерам, сравнимым с атомарными, делать это становится все труднее. Намерение перейти на 450-миллиметровые подложки — новейшая инициатива. На используемых сегодня 300-миллиметровых подложках умещается в 2,25 раза больше микросхем по сравнению с более старыми 200-миллиметровыми. При этом время обработки подложки остается практически неизменным, что позволяет заметно нарастить объемы выпуска готовой продукции. Переход на 450-миллиметровые подложки поможет производителям совершить еще один такой прорыв.
Проблема заключается в том, что строительство фабрики, предназначенной для выпуска микросхем с использованием 450-миллиметровых подложек, обойдется в сумму от 12 млрд. долл. до 15 млрд. долл., что примерно втрое превышает стоимость строительства фабрики для производства микросхем на 300-миллиметровых подложках.
Время терпит?
Со своей стороны, компании, специализирующиеся на выпуске микросхем памяти, даже не рассматривают возможность перехода на 450-миллиметровую технологию: доведение ее до ума потребует дополнительного времени. Со своей стороны, в TSMC утверждают, что говорить о сроках строительства первой такой фабрики еще слишком рано, поскольку производители еще только присматриваются к данной технологии.
Впрочем, время еще есть. Фабрики, использующие 300-миллиметровые подложки, являются относительно новыми и пока не вышли из моды, а производители микросхем продолжают искать способы размещения большего числа микросхем на подложках, что позволило бы им снизить себестоимость.
В 1998 году Infineon Technologies стала первой компанией, построившей фабрику, на которой использовались 300-миллиметровые 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 производители заметно увеличили инвестиции в фабрики, использующие 300-миллиметровые подложки. Главным образом, это объяснялось тем, что полупроводниковая отрасль начала выходить из двухлетнего кризиса перепроизводства.
Очевидно, по подобному сценарию будет осуществляться и переход на 450-миллиметровые подложки.