Intel: yields 65nm-chips op 90nm-niveau

De yield van 65nm-wafers, de verhouding tussen goede en slechte chips, zou volgens Intel al op hetzelfde niveau liggen als de yield voor 90nm-wafers. Een opmerkelijke prestatie, daar de eerste 65nm-productielijnen pas 20 maanden geleden gekocht werden. Ter vergelijking, om dezelfde yield met het 180nm-proces te halen, had Intel 38 maanden nodig, voor 130nm 30 maanden en voor 90nm 26 maanden. Intel is er dus in geslaagd om de tijd om een nieuw productieproces klaar te maken voor massaproductie flink in te korten.

Een goede yield is onder andere afhankelijk van de kwaliteit en het ontwerp van de transistors op de chip. Fouten in het ontwerp kunnen ervoor zorgen dat de yield lager is dan verwacht. Het is dan ook belangrijk om deze fouten zo vroeg mogelijk op te sporen. De kwaliteit waarmee de transistor is gemaakt, wordt bepaald door externe factoren als luchtvochtigheid en het aantal stofdeeltjes dat in de lucht zweeft. Intel heeft dan ook een complete afdeling die zich met beide bezighoudt.

Reacties (19)

[Countess]

de zelfde yeild in hoeveeheid chips per waffer? of in percent van bruikbare chips?

[the_stickie]

Zoals de tekst al aangeeft is de Yield de verhouding tussen geslaagde in mislukt chips. Aangezien er nu meer chips op een wafer passen (er vanuitgaande dat enkel een die-shrink gebeurt) kan je stellen dat het aantal geslaagde chips per wafer gestegen is!

[delaregulus]

Countess slaat de spijker op zijn kop. Yield is over het algemeen een percentage van bruikbare over totaal aantal chips. Maar (!) er wordt soms wel degelijk gesproken bij yield over het absolute aantal chips per wafer. En IMHO vrijwel nooit van een ratio van goede en slechte. (Dat laatste maakt de vraag van Countess zeker relevant en het antwoord van the_stickie

"zoals de tekst aangeeft..."

IMHO iets minder.)

Zelfs als hier over relatieve yield wordt gesproken, dan nog is dit overigens meer leuk voor de PR dan een bijzondere prestatie van Intel. Een ontwerp dat van 90 naar 65nm gaat, levert kleinere en dus bijna 2 maal zoveel chips per wafer op. Als per wafer van bijvoorbeeld 100 chips er 5 chips uitvallen door dat er 5 stofdeeltjes in de weg zitten tijdens het bakken, dan heb je een yield van 95%. Heb je 200 chips per wafer en evenveel stof (wat na enige tijd niet onwaarschijnlijk is) is je uitval door stof niet 5% maar maximaal 2.5%. Uiteraard spelen ook ander factoren een rol maar zoals aangegeven, is stof een hele belangrijke.

Edit: voor Olaf

Volgens het oorspronkelijke artikel komt dit nieuws uit presentaties van executives. Die zullen er geen probleem een hebben om een verhaal zo mooi mogelijk te brengen. Wat telt is dat ze niet liegen. En dat doen ze niet als ze het in het midden laten of het absoluut per wafer is of procentueel.

[Olaf van der Spek]

Maar (!) er wordt soms wel degelijk gesproken bij yield over het absolute aantal chips per wafer.

Dat is (ook) afhankelijk van chipgrootte.
Waarom zou je het absolute in plaats van het relatieve aantal nemen?

[berend_engelbrecht]

Waarom zou je het absolute in plaats van het relatieve aantal nemen?

Omdat dat beter klinkt
Intel is beursgenoteerd, dus hun eerste verantwoordelijkheid is een zo mooi mogelijk plaatje neerzetten om de koers te ondersteunen. De werkelijke technische kwaliteit komt bij dat soort bedrijven ... eh ... niet op de eerste plaats

[denkster]

Het is zeker knap dat ze steeds sneller een steeds betere opbrengst halen.
De prestatie is niet alleen van Intel, maar ook van ASML en ASMI, die sinds enige jaren de apparatuur leveren voor het maken en inspecteren van de chips.
Zijn we trots op onze landgenoten?

[phsdv]

De yield van een wafer is de verhouding van goede chips tov het totaal aantal chips op de wafer en niks anders.

De echte vraag hier is of deze yield gezien is op 1 wafer, een lot, of over een gemiddelde van een hele maand productie!

Het gebeurt wel eens dat er een goede wafer uit de fab komt en het management dan zecht dat de yield nu net zo goed is als het oude process. Maar voordat het gemiddelde yield gelijk is aan aan die ene goede wafer moeten er nog heel wat wafers door de fab gaan.

[Verwijderd]

De processen in de waferfab moeten voor iedere nieuwe technologiestap weer "getuned" worden.

Dat men nu al de yield van de 90nm benaderd is op zijn minst zeer knap te noemen.

Daarnaast heeft Intel het "copy exactly" principe wat inhoudt dat zodra de processen voldoende resultaat geven worden bevroren en wereldwijd worden toegepast in de fabrieken die voor 65nm uitgerust zijn.

[Verwijderd]

zie ik hier een overeenkomst?
180nm 38 mnd
130nm 30 mnd
90nm 26 mnd
65nm 20mnd
Het lijkt wel hoe kleiner het procede hoe eerder ze de slag te pakken hebben. Je zou zeggen dat het steeds moeilijker zou worden, maar het lijkt wel of het steeds minder moeite kost.
Wat mij eigenlijk waarschijnlijker lijkt is dat ze steeds meer alles op alles zetten, omdat ze nu echt aan een plafond zaten qua energieverbruik.

[Sofyan]

Je conclusie kan wel kloppen maar hoeft natuurlijk niet.
Intel leert namelijk van elke stap die ze maken en vervolgens passen ze die kennis toe op de volgende proces. Die zou er dus bijvoorbeeld voor kunnen zorgen dat ze dat proces dus sneller af hebben.

[Verwijderd]

maar de yields van de vorige serie vielen toch tegen?

[RobT]

De kwaliteit waarmee de transistor is gemaakt, wordt bepaald door externe factoren als luchtvochtigheid en het aantal stofdeeltjes dat in de lucht zweeft.

Ehm, niet helemaal - 65nm technologie wordt met immersie gedaan, dus het gaat om verontreinigingen in het water, niet meer om stof in de lucht...

[Daimanta]

Het model dat hij in zijn handenhoudt is hopelijk geen 1 op 1 kopie

[jorikc]

dat lijkt me gewoon een echte wafer. Dat er een heleboel chipjes uit een wafer komen is natuurlijk een ander verhaal...

[Verwijderd]

de verhouding tussen goede en slechte chips

edit:

reactie op Countess

[edit2]
wat nou dubbelpost? Ik ben toch eerder?
[/edit2]

[Verwijderd]

maar de yields van de vorige serie vielen toch tegen?

In het begin wel dacht ik. Maar nu niet meer.

Maar ik vraag me wel af hoe ze dit bedoelen. Want uit 1 65nm waffer gaan toch een stuk meer chips dan uit 1 90nm waffer? dus als dan het aantal chips wat goed is hetzelfde is als met 90nm is het met 65nm eigelijk wel minder goed. Maar ik neem aan dat ze het over procenten hebben (al is er dan natuurlijk nogsteeds een groter deel fout).

[Verwijderd]

Eh,

Er is tussentijds ook nog een overgang van 200 naar 300 mm geweest. Dit verhoogt ook die yield.
Mechanisch hoeven de machines minder wafers te bewerken om tot zelfde hoeveelheid chips te komen


Verder zijn de dies veel kleiner geworden dus een particle die vroegah 4cm^2 chip kapot maakte kan nu een kapotte en 3 werkende chips opleveren.

Bovendien is er in al die tijd kennis vergaart over de eigenschappen van elke laag. Sommige processen blijken toch minder critisch dan in eerste instantie werd gedacht. Als de succescriteria hier dan op aangepast zijn is het ook logisch dat de yield omhoog gaat.

[phsdv]

De overgang van 200mm naar 300mm vond plaats tussen 180 en 130nm (voor de meeste grote fabs), dus is niet relevant voor de de verbetering van 90 en 65nm.

Maar waar baseer je je op als je zecht dat deze overgang voor een betere yield zorgt?

[JeeCee]

RobT: alleen de litho gaat met immersie, de rest - oa het "bakken"- gaat nog gewoon in vacuum.