Video: HAVELSAN AKADEMİ - Otonom Araçların Hukuki Boyutu - 1. Bölüm (Kasım 2024)
Dün, IBM, Globalfoundries ve Samsung'un gelecekte çip üretmek için kullanacakları teknolojiyi sundukları Ortak Platform Teknoloji Forumu'na katıldım. Başlangıçta IBM tarafından çip üretme teknolojilerini dağıtmak için kurulan bu grup, esasen IBM ve iş ortakları tarafından oluşturulan temel bir işlemi gerçekleştiriyor ve ardından yüksek hacimli üretim için Globalfoundries ve Samsung'a taşıyor.
İşte olayları:
14nm FinFET işlem teknolojisinin (3D benzeri transistörlerin yaratılması) geliştirilmesi, büyük olasılıkla 2014 yılında üretime başlayan dökümhanelerin ve 2015 yılına kadar ortaya çıkacak olan bu üretime dayanan ürünlerin ortaya çıkmasıyla devam ediyor. 22nm'de "Tri-Gate" transistörler, ancak tek bir temel tasarıma sahip olan Intel, öncelikle kendi müşterisi olduğu için farklıdır ve dökümhaneler, daha geniş bir müşteri yelpazesini desteklemesi gerekir.) Bu sürecin Ortak Platform versiyonunun Globalfoundries tarafından daha önce tartışıldığı gibi, FinFET teknolojisini "ön uç" ile 20nm işlemiyle aynı "arka uç" ile birleştirir.
Herkes ABV (aşırı ultraviyole) litografisinin gelecekte bir zaman gerekli olacağı konusunda hemfikir olsa da, beklenenden daha fazla sorunla karşılaşılması ve daha uzun sürmesi gerekiyor. Şimdi 7nm üretime kadar veya daha sonra kullanılmayacak.
Müşterilerin birinden diğerine kolayca geçiş yapabilmeleri için Ortak Platform grubunun süreçlerini üreticilerinden her biriyle aynı yapmaktan bahsettiği yerde, odak noktası şu anda temel bir işlem teknolojisi oluşturma ve ardından bireysel dökümhanelere izin verme gibi görünüyor (Globalfoundries ve Samsung) onları kendi özel müşterileri için özelleştirin.
20nm ve 14nm üretimine geçiş, üreticiler yeni işlem düğümlerinden bekledikleri için transistör başına maliyet azaltımı yaratmayacak. (Tipik olarak, düğüm başına iki transistör elde edersiniz - Moore Yasası - ancak biraz daha yüksek bir maliyetle.) Ancak 20nm daha fazla maliyet ekler çünkü ilk kez litografinin "çift desenini" ve 14nm Ortak düğümünü gerektirir. Platform ortakları, 20nm'lik “arka uç” kullandığından, gerçekten tam bir daralma değil. Ancak yöneticiler, 10nm'ye geçişte normal ekonomiye geri dönmeyi beklediklerini belirtti.
İşte bazı detaylar:
IBM Microelectronics'in Başkan Yardımcısı Mike Cadigan, Ortak Platformun son 10 yılda nasıl geliştiğini anlattı. Döküm lideri TSMC'ye alternatif oluşturmak için tasarlanmış bir gruptan, şimdi IBM araştırmasından ve diğer şirketlerden gelen teknolojiye dayanan iki ve üç kurucuyu (Globalfoundries ve Samsung Semiconductor) içeren gruba geçti. Özellikle, Albany, NY’daki yeni bir yarı iletken araştırma ve geliştirme tesisine işaret etti ve IBM’in şu anda en iyi beş ekipman tedarikçisiyle birlikte EUV geliştirme projeleri üzerinde çalıştığı devlet ve ortaklarla birlikte inşa edildi.
Cadigan (yukarıda), yeni nesil teknolojiye geçmenin zorluğundan bahsetti. "Hepimiz bir koşu bandındayız" dedi ancak Ortak Platform modelinin üyelerine üyeler ve ortakları tarafından yapılan çalışmaları kaldırabilmelerini sağlıyor.
“Sanayimiz toplum için hayati önem taşıyor” dedi, silikonun akıllı telefonlardan kendi kendini süren arabalara, yeni sağlık hizmetlerine kadar her şeyi nasıl sürdüğünü belirten aygıtlar.
Daha sonra, bir soru-cevap oturumunda, Ortak Platform grubunun yıllar boyunca çalışma biçiminde önemli değişiklikler olduğunu söyledi. Önceki süreç, IBM'in temel teknolojiyi yaratmasını ve Doğu Fishkill üretim tesisinde çalışmaya koymasını ve ardından tüm süreci ortaklarına devretmesini içeriyordu. Şimdi, IBM'in temel teknoloji çalışmasına sahip olduktan sonra doğrudan pazara girme hızını arttıran Globalfoundries ve Samsung'a gittiğini söyledi.
IBM, Yonga Üretiminin Büyük Süreksizliklerle Karşı Karşıya Çıktığını söyledi
IBM Semiconductor Araştırma ve Geliştirme Merkezi Başkan Yardımcısı Gary Patton, önümüzdeki yıllarda çip üreticilerinin karşılaştığı zorlukları tartışarak teknolojiye derin bir dalış yaptı.
"Kesintisiziz, " dedi Patton (yukarıda), çipte büyük bir değişiklik yaşanıyor. Sektörün bu tür sorunları ilk defa göremediğini, bunun da son olmayacağını söyledi. Endüstri, düzlemsel CMOS ve geçit oksitinin fiziksel sınırlarına ulaştı, bu nedenle gerilmiş silikon ve yüksek-k / metal geçit malzemelerine geçmek zorunda kaldı. Şimdi, düzlemsel aygıtların sınırında olduğumuzu söyledi, bu yüzden hem transistörlerin kendileri (yani FinFET'ler) hem de talaş istifleme gibi kavramları kullanarak ambalajlamada "3B döneme" geçmemiz gerekiyor. Önümüzdeki on yılda, atomik boyutların sınırına ulaşacağımızı ve silikon nanoteller, karbon nanotüpler ve fotonik gibi teknolojilere geçmemiz gerektiğini söyledi.
Tüm bu işleri yapmak için, dökümhanelerin artık sadece üretim şirketleri gibi hareket etmemeleri, müşterilerin ve araç tedarikçileriyle birlikte, işlemin daha "sanal bir IDM gibi davrandığı bir tasarım / teknoloji" ortak optimizasyonunda "birlikte çalışması önemlidir. "(Tümleşik Aygıt Üreticisi).
Patton, IBM'in Yorktown, Almaden ve Zürih'teki araştırma tesislerinden ve üst üste yirminci yıl için nasıl üst üste konulduğundan bahseden sürekli araştırma ihtiyacına değindi. Ortakların önemini, özellikle de New York Eyaleti ve Suny / Albany CNSE ile ortaklaşa inşa edilen Albany Nanotech Araştırma Tesisi'ne, Sematech ve bir dizi malzeme ve ekipman tedarikçisine işaret etti.
Konuşmasının çoğu, "litografi endüstrisi tarihindeki en büyük değişiklik" olarak adlandırdığı EUV'nin karşılaştığı zorluklara odaklandı. EUV 7nm'de gitmeye hazırsa, daha net görüntüler üreteceğini ve bu nedenle diğer teknolojilere göre daha iyi performans gösteren cipsler üreteceğini belirtti. Ancak büyük zorluklar var. Başlangıç olarak, EUV ekipmanı artık sadece 30 watt'lık bir güç kaynağına sahip ve düşük maliyetli üretim için 250 watt'a ulaşması gerekiyor. Bu neredeyse on kat iyileştirme gerektiriyor. Bir diğer konu da EUV maskesi üzerindeki hata kontrolü ile ilgilenmektir.
Süreci tarif ettiği gibi, neredeyse bilim kurgu gibi görünüyor: Erimiş teneke saatte 150 mil hızla püskürtülmeye başlanıyor, dağıtmak için bir darbe ile bir lazerle vuruluyor, dağıtmak için bir lazerle vuruluyor, sonra bir plazma oluşturmak için Gerçek ışık demetini oluşturmak ve gofretin doğru noktaya çarptığından emin olmak için ışık aynalarını zıplatın. Bunu, bir inçlik bir bölgedeki beyzbol topunu, günde 10 milyar kez stantlarda tam olarak aynı noktaya sokmaya çalışmakla karşılaştırdı.
IBM, EUV'yi piyasaya sürmeye yardımcı olmak için litografi yapımcısı ASML ve ışık kaynağı üreticisi Cymer (bu ASML'nin satın alma sürecinde olduğu) ile birlikte çalışıyor. Albany'deki araştırma tesisi bir "mükemmeliyet merkezi" olarak tasarlandı ve IBM şu anda Nisan ayında orada araç edinmeyi umuyor. Patton, bunun 14nm veya 10nm üretim için hazır olmayacağını, ancak 7nm veya üstü için olabileceğini söyledi.
Bu arada, IBM, birden fazla model kullanarak, birden çok maske kullanarak, verimi artırmak için çok çalışıyor. 20nm'de, bu, desenler oluşturmak için çoklu maskelerin kullanıldığı çift desenlemeyi içerir. Ancak bunu verimli hale getirmek için çok fazla çalışma yapılması gerekir; bu nedenle IBM, araç tasarımı (EDA) satıcılarıyla birlikte çalışmaktadır, böylece yonga tasarımcıları standart bir hücre tasarım akışını alabilir veya özel bir akış oluşturabilir, ancak yine de daha verimli olabilir.
10nm'de, kimyanın görüntü aktarımı (SIT) ve yönlendirilmiş kendinden montaj gibi diğer teknikleri kullanmaktan bahsetti, burada kimya transistörün yerleşimine yardımcı oldu. Buradaki fikir, dörtlü modelleme yerine, hala daha az pahalı olması gereken çiftli modelleme yapabileceğinizdir.
Patton ayrıca, yeni cihaz yapılarına nasıl ihtiyaç duyulduğunu konuşmak için çok zaman harcadı. Mevcut FinFET'ler performans ve değişkenlik sorunlarıyla mücadele ediyor, ancak IBM bu sorunları iyileştirmek için daha dar bantlar oluşturmaya çalışıyor.
7nm ve sonrasında, silikon nanotelleri ve karbon nanotüpleri gibi yeni cihaz yapılarına ihtiyaç duyulacağını söyledi. Karbon nanotüpler, güç veya performansta on katlık bir gelişme sunma potansiyeline sahiptir, ancak metalik yarı iletken karbon nanotüplerden ayrılması ve çip üzerinde doğru yere yerleştirilmesi gibi kendi zorlukları vardır. IBM yakın zamanda bir çipte 10.000'den fazla çalışan karbon nanotüp olduğunu açıkladı.
Bir başka ilgi alanı da ara bağlantıların geliştirilmesidir ve Patton, 4nm ile 8nm arasında endüstrinin nanophotonics'e geçeceğini söyledi. IBM’in fotonikle silikonu birleştiren bir çip gösterisine son kez değindi.
Sonuçta, amaç 3D ile fotonikleri tek bir çip üzerinde bir araya getirmektir. Patton, üç uçakla görmek istediği bir fişten bahsederek sona erdi: biri yaklaşık 300 çekirdeği olan bir mantık; hafızaya sahip bir başkası (30GB dahili DRAM ile); ve bir yonga optik ağ sağlayan başka bir fotonik düzlem.
Globalfoundries ve Samsung, 2014 yılında 14 Milyon Gofret Üretiminin Tamamına Söz Verdi
Globalfoundries ve Samsung'un temsilcileri, 14nm ve FinFET'lere geçmenin zorluklarını nasıl karşıladıklarını anlattılar.
Globalfoundries'in pazarlama, satış, kalite ve tasarımdan sorumlu başkan yardımcısı olan Mike Noonen, şirketin bu yıl 20nm'lik düşük güçlü bir süreci nasıl başlattığını anlattı. 14nm FinFET'leri kullanan ve daha uygun maliyetli arka uç kullanan 14XM sürecini daha önce açıkladı. Globalfoundries'in 2014 yılının ilk yarısında 14XM sürecinin tam üretimi ile birlikte bu yıl 14nm üretiminin başlamasını beklediğini belirtti.
Diğer şeylerin yanı sıra, Noonen (yukarıda) 14XM'de ortak çalışmalardan bahsetti; tasarım araçları üzerinde Synopsys ile çalışmak, ara bağlantı için Rambus ve Artisan'ın fiziksel IP'si ile ARM. Çift çekirdekli Cortex-A9'un, dökümhanenin 28SLP işlemine kıyasla 14XM'de yüzde 62 güç tasarrufu veya yüzde 61 performans artışı gösterdiğini söyledi.
Daha ileriye bakacak olursak, Globalfoundries, Malta, NY'da Fab 8'ini genişletiyor ve 2015 yılının ikinci yarısında 10 milyon tam üretim yapmayı umuyor.
Samsung’un dökümhane operasyonlarına başkanlık eden Samsung Electronics’in yönetici yardımcısı KH Kim, endüstrideki birçok insanın, Common Platform Alliance’ın yüksek kapı / metal kapı imalatına yönelik “ilk kapı” yaklaşımına kuşkuyla yaklaştığını söyledi. Mobil işlemciler için şirketin batarya ömrünü ve performansını artırma konusunda “gerçekten başarılı”.
20nm altı düzlemsel teknolojiler kabul edilebilir performans sağlayamadığından, şirket 14nm FinFET teknolojisini sunmaya hazırdır. Kim (yukarıda), FinFET teknolojilerinde üç ana zorluk olduğunu söyledi: işlem değişimleri, kanal genişliği sorunları ve 3B modelleme ve çıkarma. Ancak IBM, Samsung ve Globalfoundries arasında Samsung, 3D teknolojisinde önde gelen patent ve yayınlara sahiptir ve bu nedenle Common Platform grubu bu zorlukları ele almıştır.
Özellikle, Kim varyasyon ve parazit direncini ele almak için bir "ISDA süreç geliştirme" hakkında konuştu; UC Berkeley, CMG ve araç satıcıları ile çalışarak bir geliştirme kiti oluşturmak Synopsys, Cadence ve Mentor Graphics; ve çip tasarımlarının 14nm Çip Üzerine Sistem tasarımları oluşturmasını kolaylaştırmak için ARM, Synopsys ve Analog Bits'ten IP lisansı almak.
ARM ve Cadence ile birlikte çalışan Samsung, ilk Cortex-A7 tasarımlarını FinFET'lerle yarattığını ve FinFET'leri müşterilerine sunmaya hazır olduğunu söyledi. Bu yıl esas olarak validasyon ve tasarım için bir yıl, Kim dedi, tam üretim gelecek yıl gelecek. Ayrıca Samsung’un şu anda iki fabrikası olduğunu kaydetti: Kore’de S1 ve Austin, Texas’da S2. Kore’de 20nm ve 14nm üretimi hedefleyen yeni bir fabrika inşa ediyor ve 2014 yılının sonlarında veya 2015 başlarında faaliyete geçmesi planlanıyor.
Bir soru-cevap oturumunda, Cadigan, şu anda yaygın olan 300 mm'lik gofretlerle karşılaştırıldığında, çip üretmek için 450 mm'lik gofretlere geçme sorunlarını ele aldı. NY, Albany, 450 mm teknolojiyi geliştiren yeni bir konsorsiyuma dikkat çekti ve zamanın hala havada kalmasına rağmen, 450 mm'lik sektörün benimsenmesinin “bu on yılın ikinci bölümüne doğru” olacağını umuyor. ABB'nin pazara ilk önce 350mm'de ve kısa bir süre sonra 450mm'de gelmesini bekleyeceğini söyledi.
Noonen, bu oturumu “insanlık tarihindeki en karmaşık iş” olarak niteleyen çip yapma olarak nitelendirdi ve bir dizi şaşırtıcı teknoloji atılımını içerdiği açıktı.
