Главная страница Visual 2000 · Общий список статей

Intel осваивает использование 300-миллиметровых кремниевых пластин

Андрей Колесов

© 1999, Андрей Колесов
Авторский вариант. Статья была опубликована c незначительной литературной правкой в PC Week/RE № 24/99, с. 18.

В начале июня корпорация Intel сообщила о начале работ по переходу на использование 300-миллиметровых (12-дюймовых) кремниевых пластин для изготовления электронных микросхем вместо применяемых сегодня 200-миллиметровых (8 дюймов) (подробнее о производстве процессоров Intel см. PC Week/RE N 4/98, с. 48).

Полигоном освоения новой миллиметровой производственной технологии станет экспериментальная фабрика D1C в штате Орегон, где в начале 2000 года Intel приступит к установке соответствующего оборудования. Фабрика будет включать "чистые комнаты" площадью 12 тыс. кв. м.,стоимость ее строительства и оснащения составит около 1,2 млрд. долл.

Планируется, что промышленное использование 300-миллиметровых пластин начнется в 2002 году применительно к 0,13-микронной технологии, а серийный выпуск микросхем с 0,13-микронными нормами начнется за год до этого на базе 200-миллиметровых подложек, причем Intel будет впервые применять медную металлизацию на своем производстве <*>.

Пока Intel еще не решила, какие серийные фабрики будут первыми переоснащены под применение 300-мм пластин, так как сейчас ключевой задачей является переход на технологию 0,18 мкм. Первые образцы серийных микропроцессоров с ее использованием появились 15 июня (ими стали новые чипы для мобильных компьютеров Pentium II и Celeron с тактовой частотой 400 МГц). По планам корпорации в следующем году на 0,18-мкм производство будут переведены 5 крупнейших заводов, обеспечивающих выпуск почти всего объема микропроцессоров Intel.

Полуторакратное увеличение диаметра пластины позволяет выращивать на ней в 2,25 раза больше кристаллов, т.е. значительно повысить производительность оборудования. По оценкам Intel, в целом это позволит снизить себестоимость чипа на 30%. Однако реально это будет достигнуто лишь после массового внедрения новой технологии, что требует соответствующей поддержки со стороны ее смежников.

По оценкам экспертов, наиболее простым вопросом является производство самих исходных пластин (Intel приобретает их у третьих фирм, не уточняя, у каких конкретно). Хотя получение сверхчистого кремния (не более 0,000001% примесей) и выращивание из него монолита диаметром 300 мм с идеальной кристаллической структурой является серьезной научно-технической задачей.

Ключевым вопросом является отработка применения фотолитографического производства для пластин увеличенных размеров (чем занимается Intel) и создание под эту технологию соответствующего оборудования (чем занимаются другие). В этой связи отметим, что прогресс микроэлектроники базируется на развитии соответствующей отрасли электронного машиностроения, которая в свою очередь требует не только колоссальных инвестиций, но и соответствующего общего уровня машиностроения.

Ситуация в этой сфере характеризуется двумя факторами. С одной стороны, в отличие от конечной продукции электроники производство оборудования для нее всегда было "закрытой зоной", контролируемой государством. С другой, — стоимость научно-производственных задач здесь такова, что решение всего круга вопросов не под силу отдельному государству: по каким-то видам оборудования лидируют американские компании, по другим — японские, немецкие, французские и пр. Характерно, что Intel, открыто показывая свое производство, не называет своих поставщиков оборудования, сообщая лишь, что это "ведущие производители из разных стран мира."

Таким образом начало работ Intel по использованию пластин увеличенного размера фактически знаменует переход все1 отрасли электронного машиностроения на новые технологические стандарты. Соответственно фабрика D1C должна стать полигоном не только отработки технологий Intel, но и нового поколения оборудования для электронного производства. Этот момент президент корпорации Крейг Барретт охарактеризовал следующим образом: "мы считаем, что настало время перехода всей компьютерной индустрии на кремниевые подложки нового поколения, размер которых будет больше нынешних."

<*>

Речь идет о металлизации при CMOS-технологии. Традиционно здесь используется алюминий как более технологичный материал. Медь усложняет производство, но позволяет улучшить характеристики микросхемы за счет более высоких проводящих свойств. Сегодня медь уже применяют ряд производителей, в частности Motorola.

В начало статьи