'SOI Wafers', hoe lang gaat dat nog duren?

SOI, Sillicon on Isolator, wafers maken het mogelijk om transistors kleiner en sneller te maken waarbij deze transistors ook nog eens minder stroom nodig hebben om te werken. Dit resulteert in minder warmte produktie, wat dus erg belangrijk is om de klokfrequentie van huidige CPU's omhoog te brengen. Zoals jullie hier op Tweakers.net kunnen lezen, zal AMD van deze nieuwe technologie binnenkort gebruik gaan maken. Maar er zullen nog een hoop obstakels overwonnen moeten worden om SOI op grote schaal te kunnen gebruiken. Volgens EETimes.com zullen er een hoop papers gepresenteerd worden over het toepassen van deze technologie op de komende International Electron Devices Meeting.

Een van de voorstanders van SOI is IBM en veel van de papers komen dan ook van IBM af. De grote vraag die in alle papers terugkomt, is die of de industrie wel genoeg SOI wafers kan leveren. Het produceren van een SOI wafer is op zich niet moeilijk, er zijn tegenwoordig twee betrouwbare processen om dit te doen. Maar om de snelheid van de transistors hoger te krijgen, moet de dikte van de oxidelaag kleiner worden, iets wat moeilijk is te realiseren. Toch is IBM positief en noemen dit geen onmogelijke taak:

But IBM's Davari is more positive on the subject. "Thirty-nanometer films are a ways out yet, but not that far out," he said. "We expect to have enough wafers for our 50-nm requirements in 2002, and we will be moving to films even thinner than 30 nm after that. Producing the wafers requires very careful implantation, oxidation and annealing, but it is being done."

Wafer suppliers agreed. "In July of this year we already announced a product for these fully depleted processes, with silicon as thin as 30 nm," said Soitec president Andre Auberton-Herve. "We are getting very nice uniformity — our 6-sigma uniformity now is only 1.5 nm."

Auberton-Herve explained that with the hydrogen-implant technology Soitec uses in its bonded-wafer process, it was possible to control film thickness to within a few atomic layers. He did allow that the process was not without its tricks.

Nevertheless, "it was necessary to start producing these wafers to support the research programs now going on in the industry," he said. The process should have a good life, because as device researchers require thinner films, the 30-nm film can be reduced by additional — unspecified — processing steps.

Met dank aan RawPeanut voor de tip.

Reacties (25)

[themaxter]

Hmm, apple (motorola) maakt hier toch al gebruik van bij de laatste generatie G4's en de aankomende G5?

[apa]

Je bedoelt wellicht de IBM Power4 processor. Die gebruikt inderdaad SOI. Voor zover ik weet gebruikt Motorola dat procédé (nog) niet.

Een van de voorstanders van SOI is IBM en veel van de papers komen dan ook van IBM af.

Voor zover ik weet werd SOI door IBM ontwikkeld. Het procédé dat AMD wil gebruiken is afkomstig van IBM en AMD betaalt daar licentierechten voor aan IBM. Het is dus ook maar logisch dat de meeste papers afkomstig zijn van IBM.

[Verwijderd]

Nee, The Max heeft (bijna) gelijk. Motorola komt begin volgend jaar met de nieuwe generatie G4 processoren (codenaam 'Apollo') op de markt. Deze maken inderdaad gebruik van SOI. De G5 zal nog wel even op zich laten wachten (zomer 2002 of zo...)

[RobT]

Ralph,

SOI, Sillicon on Isolator, wafers maken het mogelijk om transistors kleiner en sneller te maken

Sneller, ok, maar kleiner??
Je zal wel moe geweest zijn terwijl je dat intikte, of erg aangetast door marketing afdelingen van deze of gene...
De grootte heeft te maken met de wafersteppers ed, 0.13um SOI blijft 0.13um.
Of er zijn aspecten die ik nu over het hoofd zie, dan graag een uitleg....

(of wil je zeggen dat de breedte van de transistoren/librarycell-torren kleiner is?? Ik heb zelf (nog) geen hands on ervaring met SOI, maar dat zou evt kunnen...)

[Ralph Smeets]

Zie onder andere:
http://www.technieuws.org/cgi-twa/twa.pl/Washington/ 44.html

Omdat de transistors minder stroom nodig hebben om aangestuurd te worden, worden ze automatisch kleiner. Bijvoorbeeld: als je vijf transistors moet sturen dan moet de transistor die deze vijf transistors stuurt, voldoende stroom kunnen leveren en dus een minimale grote hebben. Doordat er minder stroom nodig is om de vijf transistors te sturen, kun je dus met een kleinere transistor voldoen. 0.13u is het kleinste detail, maar er is ook nog zoiets als een W/L verhouding die ook de grote van de transistors bepaald. Meer stroom, grotere W/L, minder stroom kleinere W/L. Grote W/L, grote transistor, kleine W/L kleinere transistor. Dus SOI biedt wel degelijk de mogelijkheid om kleinere transistors te gebruiken.

[RobT]

Ok bedankt voor de uitleg, het is dus het laatste, wat ik tussen haakjes had gezet....

(ik wilde dit als edit toevoegen, maar dat wilde helaas niet lukken, dus dan maar een aparte reactie)

[Verwijderd]

Dit is toch nog niet zo vreemd dat ze het nog niet volledig beheersen (de oxidelaag dan), het is immers nog een nieuw procede Wel vreemd dat AMD al wil produceren aan het einde van dit jaar, dit zullen dan waarschijnlijk nog niet helemaal de proc's etc zijn die ze eigenlijk willen maar het is een stap dichter bij de toekomst

[TheGhostInc]

Wat is produceren, als je aan het eind van het jaar de eerste SOI wafers in je machines hebt liggen maak je optimaal gebruik van de nieuwe technieken.
Zeker Amd kan zich niet veroorloven lang te wachten met implementeren van dit soort technieken, ze lopen immers ook niet helemaal aan kop met .13micron processoren, aangezien Intel daarin een stuk sneller was.

[apa]

ze lopen immers ook niet helemaal aan kop met .13micron processoren, aangezien Intel daarin een stuk sneller was

Daar ben ik toch niet zo van overtuigd hoor... Intel heeft nog maar bitter weinig 0,13µ processoren op de markt: De Pentium III-Tualatin en de Celeron-Tualatin. De P3 verdwijnt eind-december volledig van de markt en de Celeron is duurder en trager dan de (0,18µ) Duron processor van AMD.

De AMD Thoroughbred (AthlonXP op 0,13µ) en de Intel Northwood-A (P4 op 0,13µ) komen beiden in het eerste kwartaal van 2002 uit. De Northwood zal wel wat eerder aankomen dan de Thoroughbred, maar je kan zeker niet zeggen dat de Northwood vele maanden eerder aankomt.

De PR-afdeling van Intel doet zijn werk zeker niet half: de Northwood is al zó bekend bij het publiek dat iedereen de indruk heeft dat Intel mijlenver voor ligt op AMD met de ontwikkelingen. Intel blijft echter nog steeds heel vaag over het feit of ze nu al dan niet problemen hebben met hun 0,13µ productie-procédé: ze beweren zelf geen problemen te hebben; maar alle tekens wijzen het tegenovergestelde aan. Wat AMD betreft zijn er al lang tekens aanwezig dat het 0,13µ procédé het wel goed doet: er zouden al productie-samples aanwezig zijn van Hammer CPU's op 0,13µ met SOI...

[Unipuma]

Ondertussen is er al weer een mogelijke opvolger voor deze techniek, genaamd SON (Silicon on Nothing), in ontwikkeling bij Toshiba

Bij deze procedure bevind zich een lege ruimte onder de transistor, waardoor de weerstand van de transistor tot 25% van de klassieke oplossingen kan dalen. (Bij SOI is dit ongeveer 45%)

Zie voor meer informatie:
http://www.eet.com/story/OEG20011203S0068

[Verwijderd]

AMD zit al lang met de nieuws:dar er van hun huis kommen procesoren gebouwd op de SOI-procedure al een tijdje en niets is sinds 2 jaar gebuurd.
Nu zijn er vaste planen voor de Hammers procesoren maar ik had die liever op de Thrugbred core gezien
Volgens mij IBM gebruk dat techniek,en AMD heeft voor de gebruik van SOI voor IBM vlink betaald
waarom helpt IBM (of APPLE) niet AMD

[apa]

AMD zit al lang met de nieuws:dar er van hun huis kommen procesoren gebouwd op de SOI-procedure al een tijdje en niets is sinds 2 jaar gebuurd

Het nieuws is waarschijnlijk uitgelekt wanneer is bekend geraakt dat AMD een licentie genomen had op het SOI productie-proces van IBM. AMD heeft SOI niet zelf uitgevonden, maar heeft het proces aangekocht bij IBM.

Nu zijn er vaste planen voor de Hammers procesoren maar ik had die liever op de Thrugbred core gezien

De Thoroughbred is een die-shrink t.o.v. de huidige Palomino: er wordt overgestapt op 0,13µ i.p.v. de 0,18µ van de Palomino. SOI wordt later volgend jaar geïntroduceerd op de K7-core, namelijk met de Barton-core. Dus daar heb je in feite je Thoroughbred met SOI... Als je wil zien wat AMD en Intel allemaal van plan zijn, dan moet je eens mijn site bezien:

http://users.pandora.be/apa (klikken op IT guides)

Volgens mij IBM gebruk dat techniek,en AMD heeft voor de gebruik van SOI voor IBM vlink betaald

De getallen zijn natuurlijk niet bekendgemaakt... maar daar mag je wel op rekenen ja. Het ontwikkelen van zo'n technologie is natuurlijk niet gratis. AMD vindt zichzelf te klein om met zo'n generische onderzoeken bezig te houden; daarmee bedoel ik dat SOI voor veel meer dan enkel CPU's gebruikt kan worden, maar dat AMD daar enkel in geïnteresseerd was voor hun CPU's. Het is dus zeker zinvol geweest van AMD om er een licentie op te nemen i.p.v. dat in-house te ontwikkelen.

Je mag er 100% zeker van zijn dat het voor AMD goedkoper is om een licentie erop te nemen dan om een variant op SOI in-house te ontwikkelen. De reden is dat IBM voor een groot deel een technologie-ontwikkelaar is: zij ontwikkelen technologieën voor vele produkten (de R&D-kosten worden dus verdeeld over vele produkt-families) en daarnaast verkopen ze die technologie ook aan derden die interesse hebben.

waarom helpt IBM (of APPLE) niet AMD

Door zo'n technologieën te blijven ontwikkelen doet IBM dat el he... APPLE gaat dat, IMHO, niet doen omdat AMD steun biedt voor een volledig concurrerend produkt (simpel gesteld: als je een AMD CPU gebruikt, dan gebruik je geen APPLE).

[Verwijderd]

[offtopic mode]
uw site werkt niet in opera 6.0
[/offtopic mode]

[apa]

Kan goed zijn ja... 't is ontwikkeld voor Internet Explorer 5+ (in IE4 werkt het, maar niet alle features zijn bruikbaar) en voor Netscape 4+.

Ik gebruik DHTML (CSS, Javascript) en ben van plan dat in de toekomst nog intensiever te gaan gebruiken. Voor zover ik weet ondersteunt Opera al die zaken niet. Oooooooh wat zal de tijd mooi zijn wanneer al die zaken in een mooie W3C standaard zitten die ook perfect door alle browsers ondersteund wordt

[Verwijderd]

Oooooooh wat zal de tijd mooi zijn wanneer al die zaken in een mooie W3C standaard zitten die ook perfect door alle browsers ondersteund wordt

Oooooooh wat zal de tijd mooi zijn wanneer mensen hun website aanpassen aan de huidigeW3C standaards. Dan hebben we er allemaal nu wat aan.

[.oisyn]

SOI, Sillicon on Isolator

het is toch Silocon on Insulator


okee, het betekent wel bijna hetzelfde, maar met insulation wordt toch meer warmte en/of geluids-isolatie bedoeld

[silentsnow]

Eigenlijk is het "silicon-on-insulator" om precies te zijn. Iedereen maakt dus fouten

[.oisyn]

mmja ok, maar dat van mij was een tiepfout, aangezien de o naast de i zit

Maar zo bedoelde ik het niet, als je zoekt op google vind je ook wel een aantal artikelen waar Silicon on Isolator staat. Dus ik vind het een beetje vaag dat de een insulator gebruikt (de meeste trouwens), en de ander isolator... vandaar

[Verwijderd]

Maar jij niet!

[Nefiorim]

Denk nie dat die wafels vullen

[^Mo^]

wat is 't nou? wafers of wafels?

[OverSoft]

wafels -> nederlands
wafers -> engels

sim-pel

[Heerlijkedag]

Vraag:
IBM ontwikkelt de technologie en verdient eraan,
AMD voert de technologie uit, en verdient er dubbel aan,
anders kunnen ze IBM's patentrechten niet betalen.

Wat klopt hier niet?

[Korras]

alleen heeft 't niet dezelfde betekenis.

-edit- een wafer, ook in 't engels dus, is niet iets wat je kan eten. wafel dus wel.-/edit-

[^Mo^]

is ook lekker dan... engelse termen gebruiken in een totaal nederlands bericht....