کیا چپ بنانے کا مستقبل 450 ملی میٹر تک ہے؟

ان تمام نئے گیجٹس اور تمام ٹھنڈی ایپلی کیشنز کے پیچھے جو ہم چلاتے ہیں اس میں پروسیسرز ، میموری اور دیگر اجزاء موجود ہیں جو سسٹم کو کام کرنے میں لگاتے ہیں۔ اور ان سب کے پیچھے سیمیکمڈکٹر پروسیس ٹکنالوجی۔ کام کرنے والے ٹرانجسٹروں کی تعمیر کے لئے ضروری ڈیزائن ، ٹولز ، مواد اور پروسیسنگ اقدامات کی پیچیدہ سرنی جو ان میں سے 4،000 انسانوں کے بالوں کی چوڑائی میں فٹ ہوسکتی ہے اور ان میں سے اربوں کو ایک چپ میں جمع کرسکتی ہے۔ آپ کی ناخن سے بڑی نہیں۔

پچھلے ہفتے کے سیمیکن ویسٹ کی بنیاد پر ، سالانہ شو جو پروسیسرز یا اختتامی صارف آلات کے برعکس پروسیس ٹکنالوجی پر مرکوز ہے ، معلوم ہوتا ہے کہ پوری صنعت اگلے پانچ سالوں میں شروع ہونے والی نئی پیداوار کو 450 ملی میٹر تک منتقل کرنے کے لئے تیار ہے۔ .

آج ، عملی طور پر تمام اہم پروسیسرز اور میموری 300 ملی میٹر وافر پر ، تقریبا 12 انچ کے پار بنائے گئے ہیں۔ لیکن سب سے بڑے چپ بنانے والے سالوں سے 450 ملی میٹر وافر ٹکنالوجی میں منتقل ہونے کے بارے میں بات کرتے رہے ہیں - تقریبا 18 انچ انفر تک - یہ بڑے وافر چپس کی تعداد سے دوگنا سے زیادہ پکڑ سکتے ہیں ، لیکن امید ہے کہ 300 ملی میٹر مینوفیکچرنگ کے مقابلے میں اس سے دگنا لاگت آئے گی . ابھی حال ہی میں بہت سارے سامان فراہم کنندگان اپنے پیروں کو گھسیٹ رہے ہیں کیونکہ 200 ملی میٹر سے 300 ملی میٹر تک کی آخری بڑی چال میں انھیں تحقیق اور ترقی میں بہت لاگت آئی جس میں اس کے لئے نسبتا little بہت کم خرچ آیا ہے۔ لیکن اب ، ایسا لگتا ہے ، تقریبا everyone ہر کوئی اس خیال پر سوار ہے۔

کانفرنس میں ، گلوبل 450 کنسورشیم کے جنرل منیجر پال اے فرارار ، سیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ کمپنیوں کے ایک گروپ بشمول گلوبل فاؤنڈریز ، انٹیل ، آئی بی ایم ، سیمسنگ ، اور ٹی ایس ایم سی کا صدر دفتر البانی میں نانوسیکل سائنس اینڈ انجینئرنگ کے ارد گرد واقع ہے۔ روڈ میپ جس میں 2013 سے 2015 میں 14nm پر 450 ملی میٹر مظاہرے شامل تھے جن میں چپ مینوفیکچررز کے لئے تیار سامان 10nm اور اس سے آگے 2015 سے 2016 میں شامل تھا۔

سبھی بڑے مینوفیکچر 450 ملی میٹر ٹولز پر تبادلہ خیال کر رہے تھے۔ نیکن نے کہا کہ اسے جی 450 کنسورشیم سے 450 ملی میٹر 193 این ایم کے وسرجن اسکینر کے لئے پروسیس کی نشوونما کے لئے استعمال کرنے کا آرڈر موصول ہوا ہے ، اور کہا کہ اسے نامعلوم "بڑے آلہ کارخانہ دار" کا بھی آرڈر موصول ہوا ہے۔ اے ایس ایم ایل نے بتایا کہ وہ اسی وقت 450 ملی میٹر انتہائی الٹرا وایلیٹ لتھوگرافی (ای یو وی) اور وسرجن کے اوزار بھیجے گا۔ کینن نے یہ بتایا کہ اس نے جو کہا وہ پہلا آپٹیکل پیٹرنل 450 ملی میٹر ویفر ہے ، جب کہ مالیکیولر امپرنٹس نے اپنے نینو امپرنٹ لتھوگرافی کا استعمال کرتے ہوئے 450 ملی میٹر ویفر کے نمونے دکھائے۔

ایک ایسی چیز جو لگتا ہے کہ اس منتقلی کو چلا رہا ہے وہ ہے چھوٹے نوڈس پر مینوفیکچرنگ کی بڑھتی قیمت۔ اگرچہ انڈسٹری نے برسوں سے EUV لتھوگرافی کے بارے میں بات کی ہے اور خاص طور پر ASML بہتری کا حوالہ دے رہا ہے ، لیکن یہ اب بھی پیداوار کے لئے تیار نہیں ہے ، کیونکہ موجودہ ٹولز مینوفیکچررز کی ضرورت کی رفتار اور حجم کی اجازت نہیں دیتے ہیں ، جس کی وجہ یہ ہے کہ معاملات کی وجہ سے طاقت کا منبع. اے ایس ایم ایل کا کہنا ہے کہ اب اس کے پاس میدان میں 11 ای یو وی نظام موجود ہیں ، اور بجلی کے بہتر ذرائع کے ساتھ ٹولوں کی ایک نئی نسل کے منصوبے ہیں ، لیکن کوئی بھی EUV کے ساتھ پوری پیمانے پر تیاری نہیں کر رہا ہے کیونکہ اوزار تیز رفتار اور قابل اعتماد نہیں ہیں۔

اس کے بجائے ، مینوفیکچر موجودہ 193nm وسرجن کے ٹولز کا استعمال کررہے ہیں ، اور 20nm اور اس سے کم پر ، وہ اپنی ضرورت سے متعلق صحت سے متعلق حاصل کرنے کے ل they ، دو بار اس اوزار کو استعمال کرنے پر مجبور ہیں۔ اس ڈبل پیٹرننگ - اور ممکنہ طور پر کواڈ پیٹرننگ wa میں وقت اور خرچ کو وفر مینوفیکچرنگ میں شامل کرتا ہے۔

جیسا کہ گلوبل فاؤنڈریز کے سی ای او اجیت منوچا نے ایک اہم بیان میں نوٹ کیا ہے ، لتھوگرافی کی لاگت پہلے سے ہی کل وفر مینوفیکچرنگ لاگت پر غلبہ حاصل کرنے لگی ہے۔ وسرجن اسکینرز پر ملٹی پیٹرننگ کے ساتھ ، یہ اور بھی خراب ہوتا ہے۔ انہوں نے کہا ، "ہمیں EUV کی اشد ضرورت ہے اور EUV ابھی بھی تیار نہیں ہے۔

دوسرے علاقوں میں ، منوچا نے نقل و حرکت کے دور میں فاؤنڈری جدت کی ضرورت کے بارے میں بات کی ، کمپنی کی 14XM FinFET عمل سے لے کر FD-SOI ، nanowires ، اور III-V مرکب سیمیکمڈکٹرز (بنیادی طور پر چپس جو زیادہ غیر ملکی مواد کو استعمال کرتی ہیں) تک ہر چیز پر تبادلہ خیال کیا۔ ). دلچسپ بات یہ ہے کہ انہوں نے 7nm کے لئے 2017 میں III-V FinFETs میں ممکنہ اقدام کا ذکر کیا ، حالانکہ یہ کسی مخصوص عہد کی طرح نہیں لگتا ہے۔

انہوں نے کہا کہ صنعت کو درپیش سب سے بڑے چیلینج معاشی مشکلات ہیں۔ 180nm نوڈ پر ، صرف 15 ماسک پرتیں تھیں؛ 20nm / 14nm نوڈس پر ، 60 سے زیادہ ماسک پرتیں ہیں ، اور ہر پرت ناکامی کے ل more زیادہ مواقع فراہم کرتی ہے ، ان میں سے کوئی بھی ایک مکمل ویفر کو ناقابل استعمال بنا سکتا ہے۔ انہوں نے کہا ، "یہ سب واقعتا، واقعتا up مزید اضافہ ہوتا ہے ،" انہوں نے یہ بتاتے ہوئے کہ چپ چاپ ڈیزائن کی قیمت 130nm پر (جو ایک دہائی قبل نمایاں کنارے میں عام تھی ، اور اب بھی کچھ ٹریلیج ایج چپس کے ذریعہ استعمال ہوتی ہے) ، million 15 ملین تھی ؛ 20nm پر ، یہ million 150 ملین ہے اسی طرح ، پروسیس ڈیزائن کی لاگت $ 250 ملین سے بڑھ کر 1.3 بلین ڈالر ہوگئی ، اور چپ تیار کرنے والی فب آج 1.45 بلین $ سے بڑھ کر تقریبا$ 6.7 بلین ڈالر ہوگئی ہے۔

اس کا مقابلہ کرنے کے ل other ، دوسرے ٹول دکاندار لتھوگرافی سے باہر کی تکنیک کے بارے میں بات کر رہے ہیں ، جیسے چپس کی ایک سے زیادہ تہوں کو تیار کرنے کے لئے ڈیزائن کردہ تھرو سلیکن ویاس (ٹی ایس وی) کے ساتھ چپ اسٹیکنگ؛ اور مواد جمع کرنے اور ہٹانے کے ل. نئے اوزار۔ ایپلائڈ میٹریلز ، ایل اے ایم ریسرچ ، ٹوکیو الیکٹران ، اور کے ایل اے ٹینکر سمیت کمپنیاں اپنے حل پر زور دے رہی ہیں۔

شو کی دیگر خبروں میں ، SEMI امریکاکا کے صدر ، کیرن ساوالا نے ، امریکی تیاری کی "تجدید" اور سیمی کنڈکٹر انڈسٹری کے کردار کے بارے میں بات کرتے ہوئے کہا کہ اس صنعت میں اب 245،000 براہ راست ملازمتیں ہیں اور تقریبا 10 لاکھ ملازمتیں امریکی سپلائی چین

SEMI توقع کرتا ہے کہ اس سال کے سامان کے اخراجات میں قدرے کمی آئے گی ، اس کے بعد اگلے سال 21 فیصد اضافہ ہوگا ، جس کی زیادہ تر وجہ 20nm مینوفیکچرنگ کے لئے فاؤنڈری اخراجات ، نینڈ کے نئے فلیش فیکٹریشن پلانٹس کی ریمپنگ اور آئرلینڈ میں انٹیل کے اپنے فیب کو اپ گریڈ کرنا ہے۔