Fab 24 Intel in Ierland start massaproductie 300mm wafers

Intels nieuwste productiefaciliteit, fab 24 in Ierland, is gisteren gestart met de massaproductie van 300mm wafers die gebakken worden op basis van het 90nm-proces. Fab 24 is de vierde 300mm productiefaciliteit van het chipbedrijf en de bouw heeft 2 miljard dollar gekost. Met de in gebruik name van deze fabriek is Intel de grootste producent van dit soort wafers geworden. Ook betekent de opening van deze fab dat Intel nu drie fabrieken heeft waar halfgeleiders op basis van de 90nm-technologie gebakken kunnen worden. De relatief grote 300mm wafers zorgen ervoor dat de productiekosten lager zijn. Dit zorgt er vervolgens weer voor dat de prijzen van de individuele componenten gemiddeld met 30 procent kunnen dalen. Ook wordt er bij de productie op basis van deze technologie 40 procent minder water en energie verbruikt. In deze fabriek wordt bij de productie ook gebruikgemaakt van strained silicium om de snelheid van de geproduceerde transistors te verhogen zonder ze kleiner te maken. Intels andere 300mm-fabrieken zijn te vinden in Hillsboro (Oregon, fab D1C en D1D) en Rio Rancho (New Mexico, fab 11x).

Reacties (29)

[S2K]

Het grote probleem om van 200 mm naar 300 mm op te schalen zijn vibraties die ontstaan in het productieproces. Wafers moeten absoluut stil liggen omdat bij de processen onscherpte optreed.
Infineon in Dresden heeft daardoor de fabriek bovenop een granieten berg gebouwd. AMD's fabriek in Dresden ligt doorvoor iets ongunstiger.

Een ander probleem is dat er meer wafers breken omdat de handling lastiger is. Bijkomend nadeel is dat de waarde per wafer ook nog eens stuk hoger is.

Vierkante wafers kunnen niet omdat er anders stress in de wafer zelf ontstaat door spanningen.

[hamsteg]

Het is al een paar jaar geleden maar zover ik weet is alleen de onzuiverheid van wafers een van de grootste problemen bij de overgang naar grotere wafers (naast het feit dat volledig nieuwe productielijnen moeten worden ontwikkeld).

De trillingen van de machines hebben niet meer invloed als bij de 200mm, het gaat om de gebruikte techniek voor belichting maar dit heeft niets met de wafer grootte te maken (tijdens de belichting ligt deze vastgezogen). De nieuwere technieken hebben wel meer last van trillingen maar dat is logisch omdat de nieuwere technieken vaak als doel hebben om het image kleiner op de silicium te krijgen.

Dat er meer wafers breken in het proces lijkt mij vreemd ... de handling is er helemaal op gefocussed om geen wafer te laten breken want om een machine open te maken en daar die duizenden stukjes uit te moeten peuteren en daarna dat hele ding weer calibreren ... dat kost miljoenen aan omzet.

[CH4OS]

Ik vraag me eigenlijk af... Waarom hebben die fabrieken nou een nummer? Geloof dat ze bij AMD ook getallen hebben, maar wat is nou de reden, om je fabriek Fab XXX te gaan noemen?

Makkelijk te onthouden en makkelijk weten, welke het is of zo?

Verder is het natuurlijk alleen maar goed, dat die wafers groter worden, en de technologie steeds kleiner, waardoor er dus meerdere chippies gebakken kunnen worden, uit 1 enkele wafer...

Maar ik zet ook vraagtekens neer bij het volgende: Kan je die wafers ook TE groot maken, waardoor het juist weer duurder zou worden? (Denk aan grotere duurdere apparatuur die je moet hebben, een laserstraal die groter bereik moet hebben en zo... En dan nog de batches (of delen er van) die mislukken (hou je altijd wel, maar die mislukte, zijn toch bij grotere wafers erger dan bij kleinere wafers?

Plus dat het natuurlijk ook wat mooier / beter is voor het milieu en zo, doordat er minder verbruikt word, en er minder afval overblijft (als alle chips uit een batch 100% goed zijn tenminste )

[Countess]

het is wel moeilijker om grote wafers te maken,
hoe groter ze zijn hoe moeilijker ze 100% schoon en vervuilings vrij te maken zijn namelijk.
de chips uit de rand van een 300mm wafer hebben ook iets meer kans op defecten als die uit de randen van een 200mm wafer.
maar dat verschil word ruimschoots goed gemaakt door de verhoogde productie snelheid en de bespaarde kosten en energie.

maar om weer op je vraag terug te komen. als je door gaat met vergroten zul je steeds meer slechte chips hebben, die weg gegooied moeten worden,
op een gegeven moment zal dat dus de kosten besparen inhalen.

[Zr40]

Hoeveel kans op defecten zouden chips uit de rand van een 200mm wafer hebben vergeleken met chips van een 300mm wafer op 100mm afstand van de rand?

[Countess]

die van de 300mm wafer zullen minder kans hebben op fouten omdat deze wafers langer gezuiverd zijn (dit kunnen ze doen omdat het door de extra grote dan wel redable is om er wat meer energie in te stoppen)
zou je het even lang doen dan zou de kans even groot zijn.

[Verwijderd]

Hoezo? Absoluut zal je steeds meer chips hebben die afgekeurd worden maar als je bijvoorbeeld van 400 naar 1000 chips per wafer gaat, dan maakt een paar extra kapotte chips ook niets meer uit.

[Countess]

het is niet alleen de hoeveelheid extra chips die uitvalt maar ook het percentage wat omhoog gaat.

fff voorbeeldje, (cijfers zijn puur fictief en kunnen nergens op slaan, het gaat fff om de verhouding)

van 200 naar 300mm
max productie 400 naar 1000
uitval persentage van 5% naar 7.5%.
meer chips over. dus winst
van 300 naar 400
van 1000 naar 2500 chips
uitval percentage van 7.5 naar 10% (rand word steeds moeilijker te zuiveren)
nogsteeds meer chips
skip
van weetik veel naar weet ik veel keer 2.5
van zeg 10.000 naar 25.000
uitvals percentage van 25% naar 70% (bijna alle chips in het extra stuk van de schijf zijn nutteloos.
bijna geen extra chips meer. maar nog wel de flink verhoogde kosten van het maken van de extra grote schijf en de extra grote machines.

[Verwijderd]

(hou je altijd wel, maar die mislukte, zijn toch bij grotere wafers erger dan bij kleinere wafers?

In verhouding denk ik dat 300 mm minder defecte cores heeft omdat er zoveel in het midden zitten, aan de randen is er echter meer kans op defecten ivm. uitzetten van de wafer.

[Countess]

het is niet de rand die het probleem opleverd maar de afstand tot het midden die bepaald wat wel en geen goede CPU's zullen worden.

een beetje overclocker weet dit als en zoek cores die uit het midden van de schijf komen.
dat kan je uitleven aan de stepping.

[Verwijderd]

ach mischien gaan ze wel op de borg toer in de toekomst heb je grote Intel Cube's die AMD fabrieken komen assimileren "We are INTEL, you will be assimilated, resistance is futile"

[obimk1]

hoi,

op een wafer worden zgn dye's belicht. Een dye is een 'core' (even voor het gemak) en bestaat uit op elkaar gestapelde lagen. De truuk is om elke volgende laag zo precies mogelijk op de vorige laag te leggen (overlay heet dat). In feite is het al een 3D structuur. Vergelijk het met de ruwbouw van een flat waarin infrastructuur zoals liftkoker, airco, verwarming en leidingen worden aangelegd.
verder is een wafer rond omdat enerzijds het productieproces dat bepaalt, en vierkante wafers not done zijn omdat in de hoeken miniscule spanningen gaan zitten die de wafer ongecontroleerd kunnen vervormen. Een ronde vorm is 'spanningsvrij'.
Overgang van 200 en 300 mm betekend eigenlijk een nieuwe fab. Ook alle back-end apparatuur en infrastructuur moet op 300 mm zijn aangepast. Een bestaande fab van 200 naar 300 ombouwen is vaak niet mogelijk. 300 mm produktielijnen bestaan uit grotere apparaten die meestal zwaarder zijn. Omdat met 300mm systemen fijnere lijntjes kunnen worden gemaakt, zijn de eisen voor besturing, trillingsvrij maken strakker. Dat stelt ook extra eisen aan de fab.
Opbrengst bij een 300 mm wafer is groter dan bij een 200 mm wafer bij dezelfde hoeveelheid wafers per uur.
Het is jammer dat dat er geen berichten gemodereerd kunnen worden met achterlijk of dom, er wordt hier de nodige onzin verteld.

[Verwijderd]

Ben het met je eens.
Heb het genoegen om te werken met zowel 200 als 300 mm wafers en als je alleen al kijkt naar bijkomende zaken om de wafers (plakken) te vervoeren van de ene machine naar de andere (of vacuumpincetten om de plakken vast te houden), dan praat je al over meer dan € 50.000 aan aanpassingskosten, want alles moet natuurlijk speciaal op maat en ESD veilig gemaakt worden.
200 mm wafers kun je per rekje wel dragen, 300 mm wafers is echt not done.
Te zwaar en als je die uit je handen laat vallen ben je echt de pisang.
Een rekje 200 mm wafers heeft een gemiddelde waarde van een flinke mercedes.
Een rekje 300 mm wafers heeft een gemiddelde waarde van meerdere flinke sterren.
Nou is het wel zo dat veel van de 300 mm machines ook 200 mm wafers aankunnen, dus het verdient zichzelf wel terug, evenals meerdere varianten ic's maken op een plak, de duurdere in het midden omdat die nu eenmaal minder last van uitval hebben en de goedkopere daaromheen.

[Seejay]

waarom maken ze gaan vierkante wafers? Dan zijn de cores aan de rand niet doorgesneden!

[Spockz]

door de manier van produceren. Men laat ze groeien in een soort van bassins.

[Amdk6II]

Ok nu worden er ronde wafers gebruikt wat gewoon grote cylinder achtige 'zuilen' zijn waar dunne plakjes 'uitgezaagd' worden.

Vierkant is het niet mogelijk om zoveel pure silicium te verkrijgen blijkbaar... Nu vraag ik me af omdat cores vierkant/rechthoekig zijn, kan je beter niet rond maken ?
Zo haal je er meer uit een wafer. Probeer maar eens een stel vierkanten/rechthoeken uit een cirkel te halen.
Moet je daarna eens proberen hetzelfde aantal ronde vormen als er vierkant/rechthoekige zijn in die cirkel te leggen... Je zal zien dat je ruimte over hebt wat dus nog meer potentiele cores betekend.

Wat ik me wel kan voorstellen is dat het moeilijker is ze rond eruit te halen maar zeker veel makkelijker dan vierkanten wafers maken wat gewoon niet kan.

[edit]
Zooi spelfouten eruit gehaald, ben nog aan het bekomen van Ne-Dui

[Countess]

ronde cores nemen alleen maar meer oppervlak in,
alles wat je extra wint aan de rand houd je verlies je weer in het midden omdat rondjes nou eenmaal niet goed aansluiten.
vergeet niet dan een rondje "breeder" moet zijn als een vierkante core om de zelfde hoeveelheid oppervlak te bereiken.

daarnaast is het niet makelijk om simethice cache te maken met overal even lange bannen in een rondje.

kort om ronde cores zijn onzin, ze hebben geen enkel voordeel.

[ATS]

@Countess
Klopt... Zeshoeken daarentegen zijn wél efficiënter op een cirkel te krijgen geloof ik... Zeshoekiger cores maken dan maar?

[smartsys]

Hmmm.

Even voor de goede orde.
Waarom cores niet rond zijn?
Na het laatste ets process worden de cores uit de wafer gezaagd en laat zagen in een rechte lijn nou net iets zijn wat makkelijker is dan zagen in een bocht. Rechthoekige cores zijn veel makkelijker te zagen dan ronde.

Waarom wafers niet rond zijn?
Tijdens het ontwikkel process worden er zeer dunne lagen fotogevoelig materiaal op de wafer aan gebracht. Dit doet men door de wafer op een zeer hoog toerental te laten draaien en vervolgens een beetje van het vloeibare materiaal exact in het midden te laten vallen. Door de centrifugaal krachten wordt de vloeistof egaal over de wafer verspreid.
Een exact rond voorwerp is redelijk makkelijk in balans te houden omdat het gewicht, vanuit het middenpunt, overal gelijk is. Een vierkant heeft niet op elk punt vanuit het centrum het zelfde gewicht, waardoor er allerlei krachten optreden die, zolang je het toerental maar flink opvoerd, ervoor kunnen zorden dat de lagers uit elkaar klappen. Of je moet de zooi zodanig gaan verstevingen dat het nog duurder wordt dan het nu al kost.

[nuclear waste]

Waarom wafers niet rond zijn?

Wafers zijn rond

Een exact rond voorwerp is redelijk makkelijk in balans te houden omdat het gewicht, vanuit het middenpunt, overal gelijk is.

Een vierkant heeft ook zo'n punt waar het gewicht overal gelijk is: het zwaartepunt.

Dit doet men door de wafer op een zeer hoog toerental te laten draaien en vervolgens een beetje van het vloeibare materiaal exact in het midden te laten vallen. Door de centrifugaal krachten wordt de vloeistof egaal over de wafer verspreid.

Dit is de reden waarom wafers rond zijn: anders zou de vloeistof in de hoeken van het vierkant trager daar zijn dan aan de zijden. Een cirkel heeft namelijk iets wat men de straal heet.

[hardwareaddict]

Wafers zijn rond. Zoals je weet is een cirkel de meest efficiente vorm om bij een zo klein mogelijke omtrek een maximum aan oppervlakte te hebben.

Je kunt bijvoorbeeld in het midden van de wafer opterons bakken en aan de zijkanten laaggeclockte memory chips.

Het is grappig dat Intel en IBM de beste processtechnologie hebben en AMD de beste processor.

[BruT@LysT]

En waarom blijft het altijd maar 'plat', wanneer krijgen we 3D chips in de vorm van kleine cubusjes.
Dan zou een koelblok met een passend gat ook perfect om de core heen kunnen vallen. Lijkt me wel gelikt
Kan me echter voorstellen dat warmte in het midden van de core een groot probleem zal gaan vormen. Ik lul vast onzin, heb er misschien wat teveel bier in geslagen net tijdens EK

[Countess]

omdat dat heel, heel moeilijker is met lithography.
lithography werkt namelijk door een plat oppervlak te belichten.
als je dat in 3d wilt toepassen... nouja dat gaat bijna niet,
of je hebt "lagen" die te erg over belicht zijn geraakt en dus niet meer goed zijn, of lagen die nog niet genoeg licht hebben gehad, of beide.

een de lagen appart van elkaar maken en dan op elkaar plakken is erg moeilijk, langzaak en duur.

verder is het koelen van zo'n ding nog moeilijker omdat de "core van de core" zo gezegt erg heet kan worden omdat die zijn hitte niet direct aan het koel element kwijt kan deze eerst aan andere (ook warme) delen van de core moet doorgeven.

[smartsys]

In feite is een core al 3D.
Een beetje complexe core bevat tot, ik meen, 8 lagen. Die onderling her en der met elkaar verbonden zijn.
3D betekend naar mijn weten, dat er naast het vlakke plat ook een hoogte en/of diepte is.
Zodra iets dus uit 2 of meer vlakke platten bestaat is het 3D.

Het produceren van een chip gaat eigenlijk op dezelfde manier als het maken van een pcb. Een pcb wordt laag voor laag belicht en vervolgens ge-etst, daarna een isolerende laag, nieuwe laag koper opdampen, fotogevoelige laag erop en weer belichten en weer etsen etc. De reden waarom een 6 of 8 layer pcb zo duur zijn is omdat er tijdens dit proces erg makkelijk iets fout kan gaan. Een microscopisch klein scheurtje in een koperbaan van 0,1mm. is voldoende om een heel pcb waardeloos te maken.
Een core is eigenlijk een pcb incl. transistoren, weerstanden en condensatoren op nano schaal. Een foutje op deze schaal is zeer snel gemaakt.
Een vlieg die op zo'n apparaat zou gaan zitten kan al genoeg trilling veroorzaken om de hele wafer te doen mislukken.

[Bartman12321]

Er bestaat in de rëele wereld niets in 3D, zelfs al zou je in 1 laag alle atomen naast elkaar zetten, is deze laag nog steeds 1 atoom "dik". Enkel in de virtuele wereld is dit mogelijk.

[Verwijderd]

ik vraag me af hoe AMD de productie proces weelt bij houden? want INTEL kan hun prijzen veel sneller laten zakken dan AMD.

[Verwijderd]

ik vraag me af hoe AMD de productie proces weelt bij houden? want INTEL kan hun prijzen veel sneller laten zakken dan AMD.

Ik zie het verband niet echt.. en verder: AMD werkt samen met oa. IBM, (daar hebben ze ook SOI mee ontwikkeld) En verder is het niet zo dat intel omdat ze zoveel groter zijn als AMD meteen ook veel beter zijn, beide bedrijven zitten wel ongeveer tegen de grens van wat kan.

[hardwareaddict]

Intel gaat weer meer winstmarge maken op de verkoop van hun processors. Goed nieuws dus voor de beurs.

Wordt het niet eens tijd voor intel om die P4EE goedkoper te bakken?

[Verwijderd]

De P4EE is gewoon zo duur omdat er een additionele L3 cache van 2mb aanwezig is...