Nieuwe techniek verbetert productieproces chips

Dankzij een uitvinding van Stephen Chou en collega's van de Princeton universiteit uit New Jersey kan men in de toekomst computerchips sneller, goedkoper en kleiner maken. De Amerikaanse onderzoekers hebben namelijk een snellere methode - genaamd Laser-Assisted Direct Imprint of LADI - voor het bedrukken van minuscule patronen in silicium ontdekt, waardoor de productiesnelheid opzienbarend wordt versneld. Waar men nu tien tot twintig minuten voor een chip nodig heeft, kan men dit met deze methode in slechts enkele nanoseconden, waarbij de siliciumbanen een grootte hebben van 10nm. De normale manier om patronen in silicium te maken, het etsen, is door deze methode overbodig geworden wat een positief effect heeft op de geproduceerde siliciumbanen. Daardoor kan de dichtheid van de transistors vergroot worden met een honderdvoudige factor. Hier kun je bericht nalezen en hier meer informatie.

In a commentary on the research in Nature, Fabian Pease, of Stanford University, said the achievement will allow electronics manufacturers to continue the pace of miniaturization and keep Moore's law on track. [...] "A new imprinting technology for the production of silicon chips, introduced by Chou et al, could keep us on track," Pease said, adding that the law could hold for possibly another two decades.

_{Klik voor een uitvergroting}

Reacties (36)

[Repeat64]

Ik weet niet of de chips hierdoor goedkoper zullen worden. Er moet door de producenten van de chips natuurlijk flink geïnvesteerd worden in nieuwe apparatuur. Dat soort uitgaven zie je natuurlijk terug in de uiteindelijke consumentenprijs. Zeker in het begin zal er van een prijsdaling dus geen sprake zijn.

[boesOne]

In het begin niet nee, maar ze zullen ook niet opeens overstappen. Het is een geleidelijk proces. Pas als ASML en co de machines tegen redelijke prijzen gaan leveren, gaan ze in produktie genomen worden. Wat je dan gaat zien is een geleidelijke daling van chip prijzen.

[Royale de Luxe]

prijzen dalen, ik denk eerder de winstmarges omhoog gaan, het is zo dat de eerste processoren aan hogere snelheden altijd duurder zijn. Ik geloof niet echt in die lagere prijzen....

[RG]

Natuurlijk gaat dat niet van vandaag op morgen, maar de stap is denk ik niet zoveel groter dan van .18 naatr .13 bijvoorbeeld. Alleen de techniek is anders dus zul je ook andere grondstoffen nodig hebben. De machines zelf is niet het probleem alswel de nieuwigheid ervan en dat vergt dus op veel gebieden een verandering (personeel, inkopen, etc...)

[RobT]

Het lijkt net alsof de gebruikelijke technieken nu overboord kunnen, maar met deze techniek zie ik nog niet hoe je transistoren kunt maken.

Bv het gate oxide, of de doping van de verschillende zaken zoals drain en source regionen etcetc.

Je kan een aantal stappen misschien vervangen, maar een groot aantal niet, en dus blijf je afhankelijk van de resolutie die je met lithografie/etstechnieken kunt halen.

Bovendien, hoe voorkom je slijtage aan je 'mold', of hoe ga je ermee om?

Het lijkt me dat dit nog wel een paar jaartjes gaat duren voordat het commercieel toegepast kan worden.
En misschien is de lithografie dan al zover dat andere problemen (gate-leakage bv) de grootte van de transistoren/designs beperken, dwz dat het wel kleiner zou kunnen met lithografie, maar dat dat met silicium niet kan.

[TaXaN]

Inderdaad!
En verschuiven ze nu het probleem niet? Ze hebben het steeds moeilijker om de nodige etstechnologie te ontwikkelen om rechtstreeks de chips te maken maar met deze manier zou het sneller en kleiner kunnen. Mijn vraag: hoe maken ze hun mold dan?

[RobT]

Zat ik ook te denken,...
eehh ...

Heel klein beiteltje??

[voodooless]

Dus als ik het goed zie in de plaatjes worden de structuren op de silicium geperst in ongeveer 275 ns.

Hoort zich erg interessant aan. Hoop dat het snel kan worden toegepast voor grote hoeveelheden chips.

[Anoniem: 32767]

Hmmm.... er zijn de laatste tijd veel van zulke dat er weer wat uitgevonden is dat onze pc'tjes sneller laat lopen..


weet iemand ook of al deze uitvindingen nog ooit gebruikt gaan worden en hoe ver ze daar mee zijn?

[NitroX infinity]

Ik zie toch de mogelijke negatieve kant van de zaak:
Minder produktietijd betekent een toename van de produktie per dag.

Die toename zorgt voor meer produkten die een "overvloed" in de markt zullen veroorzaken waardoor de economische markt zal instorten en we weer een economische dip krijgen. (Als we tegen die tijd al uit de huidige zijn, anders word het alleen maar erger)

[Zapcheeser]

Beste Nitrox,

Ik vind jouw standpunt nogal kort door-de-bocht en onoverdacht.
Stel dat er een massieve hoeveelheid chips wordt geproduceerd. Denk je niet dat de chipfabricanten dan niet gewoon minder produceren voor een "normale" prijs. Dat lijkt me veel logischer dan dat bedrijven zo dom zijn dat ze hun eigen markt omzeep helpen.
Ze kunnen met het nieuwe procedé veel sneller reageren op vraag en aanbod uit van de markt. Sterker nog, omdat het minder tijd kost, kost het dus ook minder geld. De investeringen zijn binnen no-time terug verdient en men kan kijken of er dan meer budget beschikbaar kan komen voor R&D.
Kortom, jouw voorstelling van de toekomst is wat negatief naar mijn mening.

[NitroX infinity]

Ik mag dan wel een negatief toekomstbeeld hebben maar wat ik vertelde is al een keer gebeurd. Namelijk in de jaren 30 (crisisjaren)

[Zapcheeser]

De oorzaak lag hem toen niet in de hoeveelheid die werd geproduceerd. Niemand kon wat kopen door de enorme inflatie die was ontstaan. Die inflatie kwam doordat de consumenten meer kochten dan ze eigenlijk konden betalen. De leningen die iedereen nam konden niet worden terug betaald. Op een gegevens moment houdt het dan ook op voor de producenten inderdaad, maar de grote depressie van toen kwam dus niet door dat fabrieken meer gingen fabriceren dan ze konden verkopen, maar doordat er initieel te veel werd uitgegeven door de bevolking etc. Waardoor de bedrijven van 100% verkoop naar 0 gingen binnen een hele korte periode, door de enorme prijsstijgingen en gebrek aan geld bij de consument.


http://history.acusd.edu/gen/classes/civ18/causes-depression.html

edit:

Kleine toevoeging nog gemaakt.

[RG]

Ja maar in de jaren 30 hadden ze nog geen chipfabrieken Bovendien denk ik niet dat een stel chipbakkers de hele economie naar beneden kunnen halen.
Trouwens in de jaren 30 was er een crisis vanwege het instorten van Wall Street in 1929 omdat men allemaal met geleend geld ging beleggen. Tegenwoordig wordt dat echter tegengehouden dor de politiek, dus zoiets zla niet meer zo snel gebeuren.

[JayVee]

Of processor fabrikanten maken gewoon veeel meer winst!

Ik vind het een mooie uitvinding. Sneller, mooier, geodkoper en beter voor het milieu ook nog!!!!

[Anoniem: 55563]

Minder productietijd hoeft niet te betekenen dat er meer product uit de fabrieken rolt. Je kunt dan natuurlijk ook het aantal fabrieken reduceren. En omdat een fabrikant nooit veel meer product zal maken dan er vraag naar is, verwacht ik dus dat het aantal fabrieken zal inkrimpen. Als tenminste deze uitvinding ook in de praktijk blijkt te werken en daadwerkelijk ingezet gaat worden. Het enige voordeel voor de consument is dus dat de snelheid van processoren eindelijk weer een nieuwe impuls krijgt .

[Anoniem: 47612]

iedere keer weer rkijgen we te horen dat er een productie proces sneller en goedkoper word. iedere keer weer zien we er zo goed als niets van terug
kortom, eerst word het publiek lekker gemaakt met alles, vervolgends de prijs om hoog geschopt en dan met de verkeerde prijs verkocht(niet de beloofde prijs).
alles moet tegenwoordig geld op brengen.....

[Beaves]

iedere keer weer rkijgen we te horen dat er een productie proces sneller en goedkoper word. iedere keer weer zien we er zo goed als niets van terug

Je kan ook niet verwachten dat de ontwikkelde techieken meteen klaar zijn om gebruikt te gaan worden, want het ontwikkelen is een ding, het klaarmaken voor massaproductie tegen een acceptabele prijs is iets compleets anders.

Er worden door de verschillende chipfabrikanten erg veel aan R&D gedaan en het inzetten van die ontwikkelde techieken kost gewoon erg veel tijd.

Daarnaast stappen fabrieken niet zomaar over, de fabrikanten plannen vele jaren vooruit met wat ze gaan gebruiken en dat gooi je niet ff om op het moment dat er een veelbelovende techniek komt.

Gewoon een beetje geduld hebben en dan zul je zien dat er een paar technieken echt wel gebruikt gaan worden.

[Anoniem: 55964]

Op de eerste les reklame en media leer je dat prijs niet bepaald wordt door productiekosten maar wat de consument ervoor over heeft. Je kan het de fabrikanten niet kwalijk nemen dat ze ons vragen wat wij bereid zijn te betalen. Ze doen het niet uit liefdadigheid ofzo.

[Anoniem: 14038]

offtopic:
Dat is nou precies de manco van de westerse samenleving.

Maar als het etsen overbodig geworden is betekend het ook dat er veel minder chemicalieen nodig zijn neem ik aan. En da's beter voor het milieu en ook voor de kostprijs neem ik aan.
En als het proces veel sneller is dan zal de produktie ook hoger zijn en zijn er tal van voordelen qua tijd en kosten.
En nog kleinere structuren en dus meer torretjes op een plakje (of kleinere plakjes). En da's ook weer goedkoper.

Maw. die gasten die dit ontwikkeld hebben zijn binnen voor de rest van hun leven. (nu wij nog)

[Standeman]

alles moet tegenwoordig geld op brengen.....

Owja.. tuurlijk.. jij werkt ook helemaal voor niets! Jij hebt geen geld nodig, aangezien je van de lucht en de liefde leeft. Misschien is het handig wat verder te kijken dan alleen je eigen geldbuidel.

Het is nogal logisch dat ze gewoon net zoveel vragen als dat wij er voor neer willen leggen. In principe is de productie prijs voor een consument niet interessant, maar de intrinsieke waarde van het product. Hoeveel voegt een product toe aan ons geluksgevoel.

En als intel, amd, VIA, Nvidea, etc door dit proces veel meer gaan verdienen, dan:

a) koopt de directeur een nog groter zwembad bij zijn nog grotere huis en een nog grotere garage waarin zijn nog grotere auto past.

b) Wordt het budget voor R&D weer wat opgeschroefd, zodat wij nog snellere procjes hebben, die nog beter overklokbaar zijn m.b.v. nog snellere chipsets en nog sneller geheugen.

Dus tuurlijk zie je er wel wat van terug, door wie denk je dat dit soort onderzoeken (gedeeltelijk) gefinancieerd worden?!?

[redwing]

Toch zie je het wel terug. Vroeger kreeg je voor 2000 gulden een XT, nu krijg je daar een 1.4 GHz processor voor met ik weet niet hoeveel meer transistoren. Dat is alleen mogelijk door steeds het proces te optimaliseren, goedkoper te maken, weer nieuwe processen uit te vinden etc.

Verder over deze nieuwe techniek, de meeste stappen zie ik nog niet gebeuren om transistoren te maken. Doping, drain/source maken zie ik met deze techniek no g niet gebeuren. Meerdere lagen maken lijkt me ook nogal lastig.

Daarnaast had ik al ergens een reaktie van iemand bij Intel gelezen, die stelde dat ze niet zoveel in dit proces zagen. Ten eerste is tegen de tijd dat deze techniek echt bruikbaar is, ie al ingehaald door de huidige technieken, en daarnaast zien ze niet echt hoe je met deze techniek nog kleinere lijntjes kunt krijgen, wat natuurlijk voor de vooruitgang wel nodig is.

[Anoniem: 36518]

hmm toch wel
je krijg nu veel meer voor je geld dan vroeger

nu heb je voor je pc genoeg geheugen voor 70 euro
(154 gulden)
256mb 333mhz ddr

en ik moest ooit 1000 gulden dokken voor 4 mb voor een 386 pc 4 mb was wel nodig om wat meer te kunnen draaien nu is 256 mb echt genoeg voor gewoon werk (meestal vult windows het niet eens volledig)

dus het is wel goedkoper geworden

cpu's heb je nu voor 100 euro = 220 piek ofzo

dat is goedkoper dan toen

dus word wel goedkoper

en veel sneller

maar natuurlijk zit er hele marketing achter die er voor zorgt dat er geld word verdient (amd xp 1700 1800 1900 2000 2100 2200) al die versies en ook elke keer een maand ofzo ertussen (2 maanden misschien)

gewoon doen alsof je steeds nieuwe spul bedenkt
maar elke amd athlon xp palimo is precies het zelfde en kosten ook per stuk evenveel voor producktie
maar ze worden getest (net als de mp) de beter gelukte worden hoger geclocked

maar ja alles even duur van 1 model ziet er raar uit (waarom zou je dan langzame kopen)
dus zijn snelere duurder en langzaamste goedkoper

[Anoniem: 47612]

ok, maar als je zegt in je fancy persbericht dat het proces sneller en GOEDKOPER word, waarom dan iedere keer hardstikke duur als het op de markt word gebracht? en natuurlijk werk ik ook niet voor niets maar vind wel dat je dan geen loze beloftes de lucht in moet helpen. lijkt wel de politiek, die gouden bergen...


[edit/spelfoutjuh]

[Anoniem: 55964]

Computers worden niet duurder, voor mijn eerste PC (286 met 1Mb RAM) heb ik ruim 6000 gulden betaald, ongeveer hetzelfde als een high-end systeem vandaag kost dus.

Mensen zijn bereid zoveel voor een topcomputer te betalen dus dat kost het ook. We hebben de prijzen aan onszelf te danken.

[edit] owja, en dat de nieuwste produkten altijd duur zijn komt omdat de producenten zo snel mogelijk hun ontwikkelkosten eruit willen hebben (en omdat mensen bereid zijn een stuk meer te betalen voor het nieuwste van het nieuwste.

[cablepokerface]

Er wordt zoveel onderzoek naar silicium en dit is op zich ook goed, er wordt echter uit het oog verloren dat het bekend is dat stoffen als IndiumFosfide beter geschikt zijn voor de semicon industry. ADC Sweden (aangesloten bij het grote ADC) bouwt met deze stof bijvoorbeeld chips voor optic fiber communicatie. Hier worden chps gemaakt die een veel grotere dichtheid hebben dan ooit op silicium het geval kan zijn.

[Anoniem: 57747]

Allicht, maar dan moet je al je silicum-fabrieken ombouwen naar IndiumFosfide-fabrieken. Schiet ook niet echt op he.

[FlowDesign]

Mooi, kan ASML weer nieuwe machines gaan ontwikkelen.
Gaat het hopelijk weer wat beter met onze jongens uit Veldhoven

[DinX]

Als m'n nu nog meer transistors bij elkaar gaat drukken, gaat dat dan niet ongelofelijk veel warmte geven ? Of ben ik hier verkeerd ?

Je zuo het dan misschien ook anders kunnen doen. Evenveel transistors op een iets kleinere oppervlakte. Zelfde snelheid met minder warmte (misschien iets voor AMD ?)

En het zou me ook verbazen als de chips voor de consument goedkoper zouden worden. Kunnen ze gewoon een grotere winstmarge nemen.