Videó: 1-4. Convierta: (a) 200 lb·ft a N·m, (b) 350 lb/ft3 a kN/m3, (c) 8 ft/h a mm/s. Exprese el resultado (November 2024)
Tegnap részt vettem a Közös Platform Technológiai Fórumon, ahol az IBM, a Globalfoundries és a Samsung bemutatta azt a technológiát, amelyet a jövőben chipek gyártásához használnak. Ez a csoport, amelyet eredetileg az IBM állított fel a chipegyártási technológiák terjesztésére, lényegében az IBM és partnerei által létrehozott alapvető folyamatot veszi át, majd áthelyezi azt a Globalfoundries és a Samsung számára nagy volumenű gyártás céljából.
Íme a legfontosabb események:
Úgy tűnik, hogy a 14 nanométeres FinFET technológiai fejlesztés (3D-szerű tranzisztorok létrehozása) halad, valószínűleg az öntödékben, amelyek 2014-ben kezdik meg a gyártást, és az ezen gyártáson alapuló termékek valószínűleg 2015-ig megjelennek. (Az Intel már szállítja a FinFET-eket, amelyeket felhív "Tri-Gate" tranzisztorok, 22 nm-en, de az Intel abban különbözik, hogy elsősorban saját ügyfele, egyetlen alaptervvel rendelkezik, és az öntödéknek sokkal szélesebb vevői kört kell támogatniuk.) Vegye figyelembe, hogy ennek a folyamatnak a Közös Platform verziója, amint azt a Globalfoundries korábban megvitatta, a FinFET technológiát a „front-end” -ben ötvözi ugyanolyan “back-end-rel”, mint a 20 nm-es folyamat.
Bár mindenki egyetért azzal, hogy a jövőben valamikor szükség lesz az EUV (extrém ultraibolya) litográfiára, a továbbfejlesztés és a vártnál több kérdés feltevése tovább tart. Most nem valószínű, hogy a 7 nm-es termelésig, vagy akár később is felhasználják.
Ahol a Közös Platform csoport egyszer arról beszélt, hogy a folyamatokat azonosítsa az egyes gyártóktól, hogy az ügyfelek könnyebben migrálhassanak az egyikről a másikra, úgy tűnik, hogy a hangsúly az alapvető technológiai technológia létrehozására és az egyes öntödék (Globalfoundries és Samsung) bérbeadására koncentrál. testreszabhatja őket az ügyfelek számára.
A 20 nm-es és 14 nm-es termelésre való áttérés nem fog annyira csökkenteni a tranzisztoronkénti költségeket, mint ahogy a gyártók elvárják az új folyamatcsomópontoktól. (Általában csomópontonként kétszer annyi tranzisztort kap - Moore-törvény -, de valamivel magasabb költségekkel.) De a 20 nm-rel több költség jár, mivel először a litográfia kettős mintázására van szükség, a 14 nm-es csomópontra pedig a Common A platformpartnerekről való beszélgetés nem igazán teljes összehúzódás, mivel a 20nm-es hátteret használja. De a vezetők azt mondta, hogy várhatóan visszatérnek a normál közgazdaságtanhoz a 10 nm-es szint felé haladva.
Íme néhány részlet:
Mike Cadigan, az IBM Microelectronics alelnöke beszélt arról, hogyan alakult a Közös Platform az elmúlt 10 évben. Az öntödei vezető TSMC alternatívájának megteremtésére tervezett csoporttól olyan csoporthoz ment, amelybe most már belekerül a második és a harmadik öntöde (Globalfoundries és Samsung Semiconductor), az IBM kutatásából és a többi cégből származó technológián alapulva. Különösen rámutatott egy új félvezető kutatási és fejlesztési létesítményre Albany-ben (New York), amelyet az állammal és a partnerekkel közösen építettek, ahol az IBM az öt legfontosabb berendezés-beszállítóval együttműködik olyan projektekben, mint például az EUV fejlesztése.
A Cadigan (fent) arra utal, hogy nehéz a következő technológiai generációra lépni. "Mindannyian futópadon vagyunk" - mondta, de azt javasolta, hogy a Közös Platform modell biztosítsa tagjai számára a tagok és partnereik által végzett munka kihasználását.
"Iparunk létfontosságú a társadalom számára" - mondta. Megjegyezve, hogy a szilícium az okostelefonoktól az önálló autókig egészen az új egészségügyi ellátásig vezet.
Később egy kérdés-válasz ülésen elmondta, hogy az évek során jelentős változások történtek a Közös Platform csoport működésében. Az előző folyamat során az IBM létrehozta az alapvető technológiát, majd üzembe helyezte a East Fishkill gyártóüzemében, majd az egész folyamatot átadta partnereinek. Most azt mondta: miután az IBM elkészítette az alaptechnológiát, közvetlenül a Globalfoundries és a Samsung felé fordul, meggyorsítva a piacra dobási időt.
Az IBM azt mondja, hogy a Chip-Making súlyos megszakításokkal szembesül
Gary Patton, az IBM Semiconductor Kutatási és Fejlesztési Központ alelnöke mélyen belemerült a technológiába, és megvitatta a chip gyártók előtt álló kihívásokat.
"Folyamatban vagyunk" - mondta Patton (fent), miközben a chipek készítése jelentős változáson megy keresztül. Azt mondta, hogy nem az első alkalom, hogy az iparág lát ilyen kérdéseket, és nem is ez lesz az utolsó. Az iparág elérte a sík CMOS és a kapu-oxid fizikai határait, így át kellett mozgatni feszített szilícium és magas k / fém kapu anyagokhoz. Most, azt mondta, a sík eszközök határán vagyunk, tehát át kell lépnünk a "3D korszakba", mind a tranzisztorok (azaz a FinFET-ek), mind a csomagolás szempontjából, például olyan elemekkel, mint a chipek egymásra helyezése. A következő évtizedben elmondja, hogy el fogjuk érni az atomi méretek határát, és olyan technológiákra kell áttérnünk, mint a szilícium nanocsövek, szén nanocsövek és fotonika.
Mindezen munka elvégzéséhez fontos, hogy az öntödék ne csak gyártóvállalatokként viselkedjenek, hanem az ügyfelekkel és az eszközszállítókkal együtt dolgozzanak ki egy olyan tervezési / technológiai „kooptimalizálásban”, amelyben a folyamat inkább „virtuális IDM-hez” hasonlít. Msgstr "(Integrált eszközgyártó).
Patton megbeszélte a további kutatás szükségességét, és beszélt az IBM kutatási létesítményeiről Yorktownban, Almadenben és Zürichben, valamint arról, hogy az IBM huszadik éve egymást követő évben kapta a legtöbb szabadalmat. Beszélt a partnerek fontosságáról is, különös tekintettel az Albany Nanotech Kutatási Intézetre, amelyet New York állammal és a Suny / Albany CNSE-vel közösen építettek ki, a Sematech-szel és számos anyag- és anyagszolgáltatóval együtt.
Beszédének nagy része az EUV előtt álló kihívásokra összpontosított, melyeket "a litográfia iparának történetében a legnagyobb változásnak" nevezte. Megjegyezte, hogy ha az EUV készen áll a 7 nm-es hullámhosszra, akkor élesebb képeket fog előállítani, és így jobban teljesít chipeket, mint más technológiáknál. De vannak nagy kihívások. Kezdetben: az EUV-berendezéseknek most csak 30 wattos áramforrása van, és a költséghatékony gyártáshoz 250 watt-ra van szüksége. Ez majdnem tízszeres javulást igényelne. Egy másik kérdés az EUV-maszk hibaelhárításával foglalkozik.
Ahogy leírták a folyamatot, szinte tudományos fantasztikusnak tűnik: Ön először olvadt ón permetezésével 150 mérföld / óra sebességgel megüti egy lézerrel egy elő-impulzusban, hogy eloszlassa, egy másik lézerrel robbant fel plazma létrehozásához, majd a visszatükröződik a tükrökről, hogy létrejöjjön a tényleges fénysugár, és ügyeljen arra, hogy az a megfelelő ponton eltalálja az ostyát. Összehasonlította ezzel azzal, hogy megpróbálta egy hüvelyk méretű baseballt ütni egy pontosan ugyanabba a pontba az állványokban, napi 10 milliárdszor.
Az IBM együttműködik az ASML litográfiagyártóval és a Cymer fényforrásgyártóval (amelyet az ASML jelenleg vásárol), hogy elősegítse az EUV forgalomba hozatalát. Az Albany-i kutatóintézetet úgy tervezték, hogy "kiválósági központja" legyen, és az IBM most azt reméli, hogy áprilisra megszerezte az eszközöket. Patton szerint ez nem lesz kész 14 vagy 10 nm-es termelésre, de lehet, hogy 7 nm-es vagy későbbi.
Időközben az IBM sok munkát végez a hozamok javításával több mintázat felhasználásával, amely több maszk használatát is magában foglalja. 20 nm-en ez kettős mintázatot foglal magában, ahol több maszkot használnak a minták létrehozásához. Ennek hatékonyabbá tétele azonban sok munkát igényel, ezért az IBM együtt dolgozott az eszköztervező (EDA) gyártókkal, így a chiptervezők átvehetik a szokásos cellák tervezési folyamatát vagy létrehozhatnak egyéni folyamatot, de mégis hatékonyabbak.
10 nm-en beszélt más technikákról, például az oldalfal képátviteléről (SIT) és az önirányításról, ahol a kémia segíti a tranzisztor elrendezését. Az ötlet az, hogy a négyszeres mintázat helyett kettős mintázatot is készíthet, amelynek sokkal olcsóbbnak kell lennie.
Patton is sok időt töltött azzal, hogy új eszközszerkezetekre szoruljon. A meglévő FinFET-ek küzdenek a teljesítmény- és változékonysági problémák miatt, de az IBM szűk sávok létrehozásán dolgozik ezen kérdések javítása érdekében.
Elmondta, hogy 7 nm-en vagy annál tovább, új eszközszerkezetekre lesz szükség, például szilícium nanocsövekre és szén nanocsövekre. A szén nanocsövek tízszeres javulást kínálhatnak mind az energiateljesítményben, mind a teljesítményben, de megvannak a maga saját kihívásai, például az, hogy a fémet el kell választani a félvezető szén nanocsövektől, és a megfelelő helyre kell helyezni a forgácson. Az IBM nemrégiben bejelentette, hogy most már több mint 10 000 működő szén nanocsövek van chipen.
Egy másik érdeklődésre számot tartó terület az összekapcsolások fejlesztése, és Patton szerint 4 és 8 nm között az ipar a nanofotonika felé fog mozogni. Beszélt az IBM nemrégiben bemutatott chipjéről, amely a fotonikát és a szilíciumot ötvözi.
Végső soron a cél az, hogy a 3D-t és a fotonikát egyetlen chipre integrálják. Patton befejezte egy chipről való beszédet, amelyet három síkon szeretne látni: egyet logikával körülbelül 300 maggal; egy másik memóriával (30 GB beágyazott DRAM-mal); és egy másik fotonikus sík, amely egy on-chip optikai hálózatot biztosít.
A Globalfoundries és a Samsung 2014-ben elõterjeszti a 14 nm-es ostya teljes gyártását
Mind a Globalfoundries, mind a Samsung képviselői beszélt arról, hogy miként felelnek meg a 14 nm-es és a FinFET-ek felé való átállás kihívásaival.
Mike Noonen, a Globalfoundries marketing, értékesítés, minőség és formatervezésért felelős alelnöke beszélt arról, hogy a társaság hogyan vezet be idén alacsony fogyasztású 20 nm-es folyamatot. Már bejelentette a 14XM folyamatát, amely 14 nm-es FinFET-eket használ költséghatékonyabb háttérrel. Azt mondta, hogy a Globalfoundries arra számít, hogy ebben az évben korai 14 millió forint lesz, 2014 első felében pedig a 14XM folyamat teljes előállítása várható.
Noonen (fent) többek között a 14XM partnerkapcsolatokról beszélt, ideértve a Synopsys-szel a tervezőeszközökkel, a Rambus-val való összekapcsolódásra és az ARM-mel való együttműködést az Artisan fizikai IP-jével. Szerinte a kétmagos Cortex-A9 62 százalékos teljesítménycsökkenést vagy 61 százalékos teljesítményjavulást mutat a 14XM-hez képest, az öntödei 28SLP-folyamatához képest.
Még tovább tekintve a Globalfoundries bővíti Fab 8-ot Máltán (NY), és reméli, hogy 2015 második felében teljes kapacitása 10 nm (10XM).
KH Kim, a Samsung Electronics ügyvezetõ alelnöke, aki a Samsung öntödei mûveleteit vezeti, elmondta, hogy sok iparág szkeptikus volt a Közös Platform Szövetség „kapu az elsõ” megközelítésében a nagy teljesítményû / fém kapu gyártásában, ám ez "Nagyon sikeres" abban, hogy segíti a társaságot az akkumulátor élettartamának és a mobil processzorok teljesítményének növelésében.
A cég készen áll a 14 nm-es FinFET technológia kínálására, mivel a 20 nm-nél kisebb sík technológiák nem tudnak elfogadható teljesítményt nyújtani. Kim (fent) szerint a FinFET technológiáknak három fő kihívása van: a folyamatok variációival, a csatorna szélességével kapcsolatos kérdések kezelése, valamint a 3D modellezés és kibontás. Az IBM, a Samsung és a Globalfoundries között azonban a Samsung rendelkezik a legtöbb szabadalommal és publikációval a 3D technológiában, így a Common Platform csoport foglalkozott ezekkel a kihívásokkal.
Kim különösen az ISDA folyamatfejlesztéséről beszélt a variáció és a parazitaellenállás kezelésére; fejlesztési készlet létrehozása az UC Berkeley, a CMG és az eszközgyártók Synopsys, Cadence és Mentor Graphics munkájával; valamint az ARM, a Synopsys és az Analóg Bitek IP licencelése, hogy megkönnyítsék a chip tervek számára a 14 nm-es System-on-Chip minták létrehozását.
Az ARM-mel és a Cadence-vel együttműködve elmondta, hogy a Samsung elkészítette az első Cortex-A7 terveket a FinFET-ekkel, és készen áll arra, hogy ügyfeleinek kínáljon FinFET-eket. Ez az év elsősorban az érvényesítés és a tervezés éve - mondta Kim, a teljes termelés a következő évben várható. Azt is megjegyezte, hogy a Samsungnak jelenleg két öntödje van: S1 Koreában és S2 Austinban, Texasban. Egy új, 20nm-es és 14nm-es termelést célzó, Koreában működő fabetretet épít, amelynek terve, hogy 2014 végén vagy 2015 elején kezdje meg működését.
Egy kérdés-válasz ülésen Cadigan foglalkozott a 450 mm-es ostyákra való átállás kérdéseivel a forgács előállításához, összehasonlítva a jelenleg szokásos 300 mm-es ostyákkal. Felhívta a figyelmet egy új, 450 mm-es technológiát fejlesztő konzorciumra Albany-ben, New York-ban, és elmondta, hogy míg az idő még nincs a levegőben, elvárja, hogy a 450 mm-es ipari alkalmazkodás "ezen évtized utolsó felében" történjen. Azt mondta, elvárja, hogy az EUV először 350 mm-en, majd röviddel ezután 450 mm-en jusson piacra.
Noonen arra a következtetésre jutott, hogy a chipek készítését "az emberiség történetének legbonyolultabb üzletének" nevezte, és nyilvánvaló, hogy csodálatos technológiai áttörések sorozatát foglalja magában.
