Křemíkové pláty pro výrobu čipů by už nemusely být kruhové. TSMC mluví o čtvercových waferech
Podle zdrojů agentury Nikkei prý TSMC pracuje na nové formě křemíkových waferů, které mají být nejen větší než ty současné s průměrem 300 mm, ale už ani...
Křemíkové pláty pro výrobu čipů by už nemusely být kruhové. TSMC mluví o čtvercových waferech
Podle zdrojů agentury Nikkei prý TSMC pracuje na nové formě křemíkových waferů, které mají být nejen větší než ty současné s průměrem 300 mm, ale už ani nebudou kruhové. Inženýři uvažují na téměř čtvercovým formátem o rozměrech 510 × 515 mm. Plocha by byla 3,7× větší, ale mohlo by se na ni vejít více čipů, protože u kruhových plátů se vyhazují nevyužité okraje.
Projekt je podle Nikkei zatím jen ve fázích studie proveditelnosti. Tchajwanský polovodičový gigant totiž hledá způsoby, jak uspokojit stále rostoucí poptávku po velkých čipech. Nvidia u svých nejvýkonnějších akcelerátorů pravidelně přesahuje 800 mm² a čím větší čip, tím více zůstane nevyužitých krajů. Bližší informace o snahách TSMC bohužel nemáme. Tohle je však běh na velmi dlouhou trať a může trvat klidně deset let, než by se na větší wafery mohlo přejít.
Ostatně v posledních dvaceti letech se již největší výrobci jako právě TSMC, ale též Intel, Samsung nebo Global Foundries snažili přejít na větší formáty. Po 150-, 200- a 300mm waferech měly přijít 450mm. Výrobci dokonce spolupracovali, aby společně vyvinuli potřebné vybavení. Jenže to z mnoha důvodů nedopadlo. Náklady byly obrovské a menší výrobci měli strach, že by tím akorát ve výsledku pomohli dominantnímu Intelu. Vývoj se proto soustředil na vylepšování litografických procesů, aby se ze stávajících waferů získalo více tranzistorů.
Přitom i u 450mm waferů se mluvilo o výhodách. Na jeden plát by se vešlo více než dvakrát tolik čipů. Bylo by méně odpadu, zrychlily a zlevnily by se některé procesy jako čištění a leštění. Jenže by se také musely utratit miliardy dolarů za přestavbu továren, složitější by byla i logistika. Jeden křemíkový ingot s průměrem 450 mm by vážil tunu, třikrát tolik než 300mm. Déle by trvala i jejich výroba (růst v pecích a chladnutí).
Jak se vyrábí procesory: Od písku po čip
K tomu by se musely zvětšit i ony výrobní mašiny. Intel letos jako první nainstaloval nejpokročilejší litografický High-NA EUV skener od ASML, který vážil 150 tun a vybavení převáželo 20 kamionů. Zařízení pro osvit větších waferů by bylo ještě objemnější. A to se pořád bavíme o kruhových ingotech, s nimiž se pracuje jednodušeji. V tuto chvíli ani není jasné, jak by TSMC chtělo vyrábět čtvercové. Desítky se pro růst křemíkových monokrystalů používá Czochralského metoda využívající rotaci.
Přečtěte si také: