TSMC start bouw 40nm-fabriek

De Taiwanese halfgeleiderfabrikant TSMC zal op 16 juli de eerste spade in de grond steken voor de bouw van Fab 15. De productiefaciliteit wordt ingericht om wafers van twaalf inch te produceren met een procestechnologie van 40nm.

De plaats van constructie wordt het Central Taiwan Science Park, ofwel CTSP. Het bedrijf heeft in twee andere Science Parks, Tainan en Hsinchu, respectievelijk twee en vijf fabrieken staan. Met de komst van de nieuwe 12"-fab wordt de productie van 300mm-wafers op termijn met 50 procent uitgebreid. De nieuwe productiefaciliteit, Fab 15, moet het 40nm-procedé op 12"-, ofwel 300mm-wafers toepassen. De fabriek wordt in eerste instantie op 40nm ingesteld, maar later moeten in Fab 15 ook 28nm-technieken worden ontwikkeld.

De twee andere fabs die 300mm-wafers produceren, Fabs 12 en 14, moeten in de loop van dit jaar naar volume-productiecapaciteiten worden opgeschaald. Daarmee moet de bijdrage van 300mm-wafers nog dit jaar de helft van de totale productiecapaciteit gaan vormen. De kleinere 8"-wafers, ofwel wafers met 200mm-doorsnede, worden in Fabs 3, 5, 6, 7 en 8 geproduceerd. Het totaal aantal 200mm-equivalent-wafers dat TSMC in 2010 produceert, zal 11,24 miljoen wafers bedragen, wat een productie van ruim 21 wafers per minuut zou betekenen.

Reacties (39)

[lenwar]

Waarom worden die platen eigenlijk altijd rond gemaakt? Da's toch helemaal niet praktisch voor de rechthoekige chipjes?

^{Thanks guys :-) erg koel!}

[Reactie gewijzigd door lenwar op 4 augustus 2024 12:28]

[Malantur]

Interessant filmpje op youtube:
How do they make Silicon Wafers and Computer Chips?
Je vraag wordt (hoewel niet letterlijk) beantwoord rond 2:30.

[Reactie gewijzigd door Malantur op 4 augustus 2024 12:28]

[Jeremia]

Dat heeft met het productieproces te maken; een silicium cone groeit nu eenmaal zo, als je dat forceert in een bepaalde vorm zou de consistentie van het silicium niet constant zijn.

[Megaflix]

Zie bijvoorbeeld deze pagina voor een gemakkelijke uitleg Omdat een wafer eigenlijk plakjes zijn van iets wat begonnen is al een soort 'worst' van silicium.

[iMispel]

Door het Czochralski process. Als je een ent-kristal in een silicium dopt om monokristallijn silicium te verkrijgen zou het nogal onnatuurlijk zijn mocht er een viekante vorm uitkomen.

[NLRay]

Of lees deze ff.

http://download.intel.com...king/Making_of_a_Chip.pdf

[Verwijderd]

Het is niet alleen een kwestie van de productie van de wafer zelf.

Tijdens het productie proces worden er ook constant foto-resist lagen aangebracht. Dat gebeurt met spin-coating waarbij de wafer op zo'n 3000 - 4000 rpm ronddraait. En dat werkt dus ook veel beter met ronde wafers, dan met vierkant.

[poepkop]

In leken-taal: Je gaat ook geen pannenkoek in een rechthoekige grillpan bakken.

[tweakerss]

je bedoelt je gaat geen vierkante pannenkoek in een ronde pan bakken

[obimk1]

Behalve om productie technische redenen bij de productie van een wafer, bij een vierkante wafer treden er minimale verschillen in materiaalspanning op de hoeken op tov de rest van de wafer als de wafer vierkant is. Dit geeft allerlei ongewenste deformaties op de wafer.

Men kan best een vierkante wafer slijpen, dat is bewerkings technisch geen moeilijke opgave maar vierkante/scherpe hoeken introduceren altijd materiaal spanningen die moeilijk te verwijderen zijn. Bij een ronde wafer kunnen de materiaal spanningen makkelijker verwijdert worden.

[Reactie gewijzigd door obimk1 op 4 augustus 2024 12:28]

[Bert Gent]

Ook wat betreft uniformiteit van de processen zou het vrij moeilijk zijn om te werken met vierkante wafers.

[Verwijderd]

Is ontworpen door een Belg.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 4 augustus 2024 12:28]

[Malantur]

Het totaal aantal 200mm-equivalent-wafers dat TSMC in 2010 produceert, zal 11,24 miljoen wafers bedragen, wat een productie van ruim 21 wafers per minuut zou betekenen.

Daar moet je weer even bij denken dat elke wafer enkele duizenden dollars kost, en dan weet je weer met welke bedragen ze daar werken..

Ik vindt het wel laat om nog een nieuwe fabriek te maken. TSMC is al sinds eind 2008 bezig met de massaproductie van 40nm producten, en eer die fabriek klaar is kunnen ze weer beginnen met de upgrades naar 28nm machines. (Grove inschatting van bouw en inovatie binnen de videokaartenmarkt)

[mad_max234]

[...]

Ik vindt het wel laat om nog een nieuwe fabriek te maken. TSMC is al sinds eind 2008 bezig met de massaproductie van 40nm producten, en eer die fabriek klaar is kunnen ze weer beginnen met de upgrades naar 28nm machines. (Grove inschatting van bouw en inovatie binnen de videokaartenmarkt)

Dat valt wel mee, dit proces word wellicht nog jaren(lees: 10 jaar of zo) gebruikt, er word ook nog steeds processen gebruikt bij NXP die wij in computerland in de begin van deze eeuw voorbij hebben zien komen, voor bijvoorbeeld Mercedes onboord elektronica , zijn grote chips en toch gebruiken ze er een groot productie processen voor en geen kleine al zijn die al jaren beschikbaar. Is maar net wat je wilt gaan maken en voor wie, niet alles word op het nieuwst van het nieuwste gemaakt, vertrouwde robuuste processen worden soms verkozen boven de nieuwe technieken., ook omdat het al afgeschreven is en je dus puur winst maakt, zolang je dus maar klanten blijft houden kan je prijs redelijk drukken, kan het bijna tegen productie kosten prijs wegdoen, maar dat is nog niet het geval bij TSMC uiteraard die beginnen net met investeren.

En het word steeds duurder om over te gaan naar nieuw proces dat het op een geven moment niet meer de moeite is om over te gaan en je beter nog tijdje op je oud proces kan door draaien en zolang er klanten zijn en ruimte in de markt is waarom niet.

[Reactie gewijzigd door mad_max234 op 4 augustus 2024 12:28]

[sdk1985]

Ooit gehoord van de krediet crisis??? 2008 was niet echt het moment om een nieuwe fabriek te bouwen, niet alleen was de vraag weggevallen ook de financiering was/is lastig...

[Reactie gewijzigd door sdk1985 op 4 augustus 2024 12:28]

[Malantur]

In US dollars, TSMC’s 2008 revenue was US$10.61 billion and net income was US$3.18 billion.

in combinatie met

Total average capacity utilization of 90 percent

Dus nee, TSMC heeft de krediet crisis in 2008 netjes ontweken.
Bovendien is het dan net wél goedkoop om een fabriek te bouwen, de vraag naar staal was kleiner door de klap in de auto-industrie, dus door vraag en aanbod daalt de prijs.

[sdk1985]

Onzin...het helemaal niet zo goed in 2008 met tsmc...

http://www.chinatechnews....ofits-down-639-in-q4-2008


"Compared with the same period of 2007, TSMC's revenue decreased by 31.2% while its net profits decreased by 63.9%. Compared with the third quarter of 2008, TSMC's revenue decreased by 30.6% while its net profits decreased by 59.3%.

Because of the further effect of the global financial crisis, the demands for chips greatly declined in the fourth quarter of 2008. In the period concerned, TSMC's gross profit rate was 31.3%, operating profit rate was 18.6% and net profit rate was 19.3%.

Lora Ho, vice president, chief financial officer and spokesperson of TSMC, said the world's economic situation continues to worsen. According to the evaluation of the current business situation, TSMC expects that in the first quarter of 2009, the company's revenue will be between NTD32 billion to NTD35 billion; its gross profit rate will be between 1% to 5%; and its operating profit rate will be between -19% and -15%."

Als je een 65% daling van je winst hebt is het lastig te verkopen dat je 3 miljard gaat investeren in een markt met een neerwaartse trend...

Behalve dat het niet goed ging, en er dus geen reden was te investeren, kost fab15 iets meer dan 3 miljard... Het is niet zo dat bedrijven die winst maken een spaarrekening openen en vervolgens hier de winst parkeren voor eventuele toekomstige investeringen... (dat zou niet handig zijn ivm belasting).

Investeringen worden gewoon gefinancieerd door banken, en juist die banken konden die 3 miljard even niet missen. Dus dan wordt het toch een lastig verhaal om gunstig aan geld te komen.

[Reactie gewijzigd door sdk1985 op 4 augustus 2024 12:28]

[Verwijderd]

Dat is niet zo, dit soort investeringen gaan over een veel langere termijn dan de conjuntuurcyclus. En de vraag naar chips neemt ook gewoon van jaar tot jaar toe. Zelfs als er tijdelijk minder vraag is wordt die vanzelf weer gevolgd door een inhaalvraag. De mensheid is nu eenmaal bezig om steeds meer elektronica te gebruiken.

Bovendien maakt TSMC chips voor allerlei embedded toepassingen, die minder afhankelijk zijn van conjunctuur dan de vlaggenschepen van een bedrijf als Intel.

Een van de redenen van TSMC om deze fabrieken te bouwen is ook de contracten die ze hebben afgesloten om ATOM-chips voor intel te bakken. Ja Intel besteedt dat uit, omdat ze ze zelf niet voor die prijs kunnen bakken en zo beter kunnen concurreren met de ARM chips die ook door TSMC worden gebakken.

zie:
Intel-TSMC tie-up targets Atom chip
Intel alliance with TSMC "fizzles" - bad news for Atom versus ARM in smartphones

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 4 augustus 2024 12:28]

[Dark_man]

Intel kan chips juist goedkoper maken dan iedereen omdat ze altijd vooroplopen op de nieuwe processen en schaalvoordeel hebben door de veel grotere productie.

De reden dat Intel bepaalde Atom chips uitbesteedt is omdat dat specifiek voor de fabrikanten geproduceerd kan worden aangepast aan de wensen van de klant.

Dat zijn waarschijnlijk te kleine volumes waar Intel geen energie in wilt steken dus besteden ze het uit.

[sdk1985]

Zie reactie boven, tsmc had wel last van de krediet crisis...

[Bert Gent]

Niet denken omdat het bij ons crisis is dat het overal crisis is he.
De tijd dat Europa en Amerika het centrum van de wereld waren is voorbij.

[sdk1985]

Dat is nog steeds zo... de EU samen met USA zijn nog altijd economische grootmachten.

— European Union (minus internal trade) $1,525,000,000,000 2009 est.
1 People's Republic of China $1,202,000,000,000 2009 est.
2 Germany $1,121,000,000,000 2009 est.
3 United States $1,057,700,000,000 2009 est.
4 Japan $581,000,000,000 2009 est.
5 Netherlands $499,000,000,000 2009 est.


http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_countries_by_exports

GDP
— European Union 16,447,259[4]
1 United States 14,256,275
2 Japan 5,068,059
3 People's Republic of China 4,908,982[2]
4 Germany 3,352,742
5 France 2,675,915

(16+14)/56=57% van het wereld GDP

http://en.wikipedia.org/w...ountries_by_GDP_(nominal)

[Reactie gewijzigd door sdk1985 op 4 augustus 2024 12:28]

[EvilItSelf]

Chips worden laag voor laag opgebouwd. Om zulke kleine structuren te maken op de chip per laag wordt een licht patroon gebruikt uit een reticle (soort dia) om op de wafer aan te brengen. Omdat er licht gebruikt wordt om patronen aan te brengen moet de laag op de wafer foto gevoelig zijn. Sommige van deze lagen worden op de wafer aan gebracht door een druppel er op aan te brengen en deze wafer heel hard te laten rond draaien zodat er een egale overal even dunne laag ontstaat. Daarom zijn wafers rond.

[BramSd]

Uhm, nee, dat klopt niet. Als je 4/5 posts hierboven kijkt staat het wel correct uitgelegd.

[Aham brahmasmi]

Uhm, nee, dat klopt niet. Als je 4/5 posts hierboven kijkt staat het wel correct uitgelegd.

Nee, maar misschien is het wel een extra reden om geen vierkante wafers te hebben: een vierkant heel hard rond laten draaien gaat waarschijnlijk niet zo stabiel als een ronde schijf.

phsdv bevestigt dit een stukje hieronder: phsdv in 'nieuws: TSMC start bouw 40nm-fabriek'

[Reactie gewijzigd door Aham brahmasmi op 4 augustus 2024 12:28]

[Jeroen73]

Een vierkante schijf heeft net zo'n duidelijk middelpunt als een ronde schijf.
Bijvoorbeeld de cd-visitekaartjes in je brander: draaien prima stabiel en zijn zeker niet rond.

[Verwijderd]

Er zijn een heleboel factoren waarom die Wafers rond zijn.

Allereerst zijn die ent - mono kristallen inderdaad rond door de fabricage.
Ten tweede is het lang bestaande beproefde techniek.
Ten derde is bijna alles wat gebaseerd is op optische technieken rond (UV etsen).
(Kwaliteits verschillen nemen toe naarmate gedeeltes niet worden gebruikt)
Tot slot is het zo dat het gelijkmatig aanbrengen van vloeistoffen anders niet lekker werkt.
(er zijn vast nog veel meer redenen maar die weet ik niet 123....)

Bij vierkante Wafers zouden de vele nadelen niet opwegen tegen de kleine voordelen.

[Verwijderd]

Met machines van ASML ?? Dat zou weer lekker zijn voor de NL economie

[zircondan]

Vandaag is te horen dat ASML veel nieuwe orders heeft gekregen. Geheid dat TSMC hier iets mee te maken heeft .

[Pe Nis]

ASML only heheheh

[citruspers]

De wafers worden uit een cylinder gesneden, en zo'n cylinder is waarschijnlijk makkelijker te "slijpen" op een lathe. Verder heb je wel gelijk, zoals te zien valt op het plaatje gooi je toch een paar stukjes wafer weg (de zwarte vlakjes). Deze worden waarschijnlijk weer terugverkocht aan de fabriek om om te smelten, maar vreemd is het wel.

[Aham brahmasmi]

zo'n cylinder is waarschijnlijk makkelijker te "slijpen" op een lathe.

Draaibank heet zoiets (lathe).

zoals te zien valt op het plaatje gooi je toch een paar stukjes wafer weg (de zwarte vlakjes).

Als je goed naar de wafer kijkt, zie je dat er veel meer weggegooid zal moeten worden dan alleen die zwarte vlakjes, want er zitten bijna overal langs de rand chips waarvan een gedeelte buiten de cirkel valt.

[Reactie gewijzigd door Aham brahmasmi op 4 augustus 2024 12:28]

[phsdv]

{edit: slaat op:
Waarom worden die platen eigenlijk altijd rond gemaakt? Da's toch helemaal niet praktisch voor de rechthoekige chipjes? }

Waarom komt deze vraag ieder keer terug als er weer eens over een chip fabriek wordt gepraat?

Wafers (die platen worden wafers of plakken genoemd) zijn rond omdat een van de belangrijkste bewerkingen het op spinnen van een laag materiaal is. Bij dit op-spinnen wordt de wafer heel snel rond gedraaid en het materiaal (meestal vloeistof) wordt aan gebracht. Dit materiaal verspreidt zich dan over de wafer met een uniforme dikte (van enkele micro meters). Zou de wafer niet rond zijn dan ontstaan er trillingen en breekt de wafer of wordt de laag niet uniform.

[Reactie gewijzigd door phsdv op 4 augustus 2024 12:28]

[sfc1971]

Omdat mensen maar doorgaan met nieuwe kindertjes te maken, schijnt een bezigheid te zijn die sommige leuk vinden.

Dus zal er altijd een nieuwe generatie zijn voor wie het allemaal nieuw is.

Of sta jij voor de eerste klas en schreeuwt "Ik geef nu al tien jaar les, waarneer leren jullie het abc nou eens een keer compleet?"

[WoRsTeNBoY]

TSMC start bouw 40nm-fabriek

wat heb je nou aan zo'n klein fabriekje ?

[Jeroen73]

ws net groot genoeg om een 32nm chip te fabriceren :-)

[Countess]

TSMC volt de hete adem van global foundries in hun nek denk ik.

met de overnamen van charterd, de voltooing van de verbouwing van de oude fab30 naar 300mm waffers, de start van de bouw van een nieuwe fab in new york state en plannen voor een 3de fab in dresden staat global foundries, goed geplaatst om veel marktaandeel van TSMC af te snoepen, geholpen door hun half jaar voor sprong op TSMC wat productie proces betreft.

alleen al door een goed alternatief te zijn voor TSMC gaat GF klanten winnen die hun productie willen splitsen om extra zekerheid in te bouwen (zeker na de 40nm problemen)

[Verwijderd]

Ik denk dat 40nm voorlopig dan wel here is to stay stal ik maar zeggen.
Ik ben wel benieuwd naar de op komende concurrentie tussen TSMC en GF.
Op den duur zal dat veel voordelen leveren voor fabrikanten van gpu's zoals AMD en Nvidia omdat er dan een sterkere concurrentie zit in de prijs per wafer kosten.
Uiteindelijk zullen chips dan ook weer wat goedkoper kunnen worden voor de consument.
En die problemen met leverbaarheid zijn dan ook verleden tijd omdat beide racen om het laatste process anders dan waar TSMC nu feitelijk een monopolie heeft op 40nm en AMD en Nvidia het moeten doen met een gelimiteerde capaciteit die door de grote vraag duurder is per wafer.
Het is goed dat TSMC nu uitbreid dan kunnen op den duur de kosten per 40nm wafer ook weer wat omlaag.
De concurrentie tussen TSMC en Global Foundries is behoorlijk in opkomst.
Ik ben ook benieuwd wie de eerste zal worden met de 28nm chips.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 4 augustus 2024 12:28]

[VonFoX]

Die fabriek is ook niet groot