Niet alleen geheugenfabrikanten gaan tegen problemen aanlopen als zij de schaal van hun chips willen verkleinen, ook processorfabrikanten zullen de nodige uitdagingen voor hun kiezen gaan krijgen als ze op termijn over willen stappen naar het 14 nm productieproces. Dit is de voorspelling van Luc van den Hove, CEO van het Belgische IMEC-onderzoekscentrum, die heeft gesproken op het jaarlijkse International Electron Devices Meeting.
De directeur zegt dat fabrikanten nu keuzes moeten gaan maken op basis van apparatuur die nog niet beschikbaar is, om straks 14 nm grote chips te kunnen bakken. Op dit moment worden de meeste AMD en nVidia GPU's op 28 nm gebakken, terwijl Intel werkt met 22 nm transistoren in haar laatste generatie CPU's. Veertien nanometer gaat echter nog een stap verder, hiervoor is zijn EUV-belichtingsmachines nodig waarbij EUV staat voor Extreme Ultraviolet. Op zijn vroegst komen deze in beperkte mate beschikbaar in 2014.
Een IBM-wafer. Bron: IBM.
Het zou geen goed idee zijn om met de 14 nm chips te produceren met de huidige generatie printmachines, die werken door licht met een golflengte van 193 nm via een serie lenzen op de siliciumwafer te laten vallen. De kosten zouden dan zo'n 90 procent hoger uitvallen in vergelijking met huidige 28 nm-wafers. EUV zou de extra kosten beperken tot ongeveer 60 procent omdat het silicium er maar een keer mee beschenen hoeft te worden, in vergelijking met drie operaties voor de standaardmachines. De prestaties van de chips zouden niet goed meeschalen, het is mogelijk dat er maar een winst van zo'n 15 procent geboekt kan worden terwijl een schaalverkleining meestal zo'n 30 procent winst met zich mee zou brengen, aldus de CEO.
Volgens hem zou EUV het redmiddel zijn maar op dit moment schijnt het vermogen van dergelijke lampen te beperkt te zijn. Nu kunnen er maar 20 wafers per uur beschenen worden terwijl fabrikanten zo'n 100 wafers per uur moeten kunnen produceren volgens het IMEC. Op dit moment werkt ons eigen ASML hard aan een krachtigere lamp, nadat het eerder dit jaar de Amerikaanse ultraviolettelichtbronnenfabrikant Cymer Inc. heeft overgenomen.
De ASML-fabrieken in Veldhoven, Noord-Brabant. Bron: SAIA.
Bron: EETimes
