Toshiba en Sandisk breiden 24nm-capaciteit voor nand-flash uit

Geheugenfabrikanten Toshiba en Sandisk hebben hun gezamenlijke fabriek voor de productie van 24nm-flashgeheugen geopend. De fabriek staat in Japan en moet niet alleen 24nm-producten, maar op termijn ook geheugen op 19nm produceren.

In juli vorig jaar is Toshiba begonnen met de bouw van de fabriek, die als Fab 5 bekendstaat. Fab 5 werd centraal in Japan, in de Mie-prefectuur, opgetrokken en wordt bestuurd door Flash Forward, zoals de joint venture is gedoopt. Toshiba heeft een aandeel van 50,1 procent in Flash Forward en de resterende 49,9 procent is in handen van Sandisk. Vanaf volgende maand moeten de eerste wafers van de productielijnen rollen, zo maakten de bedrijven bekend.

Het flashgeheugen wordt in Fab 5 volgens een 24nm-procedé vervaardigd; daartoe worden 300mm-wafers ingezet. De fabriek zou met een productiecapaciteit van ongeveer 210.000 wafers een van de grootste 300mm-faciliteiten ter wereld zijn. Fab 5 heeft een vloeroppervlak van ongeveer 187.000 vierkante meter en is verbonden met twee andere fabrieken op het grondgebied.

Op termijn moet Fab 5 een upgrade krijgen om nand-flashgeheugen volgens een productieprocedé van 19nm te maken. Wanneer die overstap gemaakt moet worden, maakten beide bedrijven nog niet bekend. Het nand-geheugen moet onder meer in consumentenelektronica en solid state drives worden gebruikt.

Reacties (32)

[Durandal]

De fabriek zou met een productiecapaciteit van ongeveer 210.000 wafers een van de grootste 300mm-faciliteiten ter wereld zijn.

Ik begrijp dat capaciteit een grootheid zonder tijd is, maar 210.000 zegt me niet zo veel. Is dit per jaar? (waar komt dat getal trouwens vandaan?)

[Sphere-]

Productiecapaciteit in wafers zijn meestal uitgedrukt per maand. Hoe T.net bij dit getal komt is mij nog onduidelijk: er staat niks over in het persbericht.

[Reactie gewijzigd door Sphere- op 26 juli 2024 05:46]

[onigiri]

in eerdere persberichten is wel vermeld dat de fab ongeveer net zo groot is als fab 4. Daarvan is ooit gezegd dat die 210000 wafers per maand produceert.

[Nas T]

Dat getal kan wel kloppen, bij ASML wordt de output van een machine uitgedrukt in wafers per uur. Ik geloof dat dit wel ergens rond de 200 kon zijn.
200 x 24 (uur) x 30 (dagen) = 144.000

Dus: die 120.000 zal ik geloven.

[Schumaster]

Een wafer is een apparaat waarin (flash)chips gemaakt kunnen worden, en heeft dus niks met tijd te maken(zoals je eigenlijk zelf ook al zegt)

_{edit: is dus bedoeld als reactie op durandal}

[Reactie gewijzigd door Schumaster op 26 juli 2024 05:46]

[Rapier]

Een wafer is een 0.7~0.8mm dikke siliciumplaat, meestal met een diameter van 300mm(tegenwoordig)

De silisium structuur is 1 kristal wat ze laten "groeien" (een seed wordt in een vat gegooit waarin silicum in is opgelost, de silicium ionen hechten zich aan de seed tot er 1 enorm cylindervormig kristal gevormd is) . Als het proces afgerond is, dan snijden ze er plakken van=> Wafers.

Wafers worden belicht met een patroon, daar waar ze belicht zijn is het matariaal beschadigd. Beschadig matariaal wordt weg gehaalt met chemicalien, overgebleven ruimte wordt gevuldt met koper, wafer wordt opgedeelt in individuele chips, welke later in een "package" gezet worden. (behuizing met grote pinnen)

Dit is HEEEEL ruw wat er gebeurd, in totaal zijn het rond de 350 stappen d8 ik, vanaf belichten tot het snijden. Het P/N, high-K en doping enz zit daar nog voor.

[Finraziel]

ehm... wat? Dus jij denkt dat ze daar 210.000 apparaten hebben staan die allemaal chips uitspugen?
Een wafer is helemaal geen apparaat, dat is het spul waar de chips uit gesneden worden als het ware. Het is dus helemaal geen rare vraag per hoeveel tijd ze die 210.000 wafers uit kunnen spugen.

[Nas T]

Een wafer is een apparaat waarin (flash)chips gemaakt kunnen worden, en heeft dus niks met tijd te maken(zoals je eigenlijk zelf ook al zegt)

_{edit: is dus bedoeld als reactie op durandal}

Nee. Een wafer is de plaat waaruit elektronische circuits gemaakt worden (cpu/ram).
Uit een wafer komen een x aantal chips, afhankelijk van hoe groot je chip is.

Een lithografische machine is denk ik hoe je een machine moet noemen die deze wafers belicht/maakt.

[remcio]

komt er niet ooit een grens to hoe klein ze kunnen gaan?, lijkt mij na 1 nm bijv dat daarna de productie aardig lastig wordt.

[wouter1981]

Dat is allemaal maar relatief natuurlijk. 1nm is altijd nog 1000pm.. Ik zie niet in waarom het niet nog kleiner kan.
Maar hoe kleiner het procede, hoe beter. Meer opslag op hetzelfde oppervlak. En zeer waarschijnlijk met een lager energieverbruik.

[Reactie gewijzigd door wouter1981 op 26 juli 2024 05:46]

[HesRuud]

En wat voor laser wil je gebruiken? Vergeet niet dat de laser ook zijn kracht moet behouden. ASML Heeft op dit moment ZEER veel problemen om hun nieuwe EUV machine van laser te voorzien. Op dit moment (was laatst een artikel in de krant) zitten ze met hun laser ong op 85 watt, wat uiteindelijk 250 watt moet zijn.

De hoeveelheid energie moet nog wel overgedragen worden.
Kortom, hoe kleiner je gaat, hoe meer kracht er in je laser moet zitten (laser = energie x oppervlakte, maak je de straal kleiner => moet de laser krachtiger.)

Een tweede punt waar men mee zit zijn trillingen. Elke machine trilt (omdat de machine beweegd). Een trilling betekend dus ook een foutmarge, een voorbeeldje:

Je hebt een wavelenght van 10nm, er rijdt een vrachtwagen langs (op ~1km afstand). Door de vrachtwagen trilt de grond, waardoor de fabriek ook gaat trillen. Uiteindelijk komt die trilling in de machine waardoor deze ~1-2nm verschuift. Nu lijkt dit heel weinig maar dat zou zo 10-15% van je wavelenght kunnen zijn. Hierdoor krijg je meer foute chips in je wafer waardoor de yield naar beneden gaat.

Kortom, redeneer aub niet zo makkelijk en heb respect voor de mensen die het voor jou aan het uitdenken zijn!

[Verwijderd]

Hoe klein de lijntjes zijn die je kan maken (de critical dimension) hangt af van de golflengte van het licht, de "numerical apperture" en de k1 factor.
http://en.wikipedia.org/wiki/Photolithography
De kracht van de laser bepaalt hoe snel je kan wafers kan produceren, maar heeft niets te maken met hoe klein de lijntjes zijn die je kan maken.

Zoals al vaker op tweakers gezegd is, staan de machines van ASML op airmounts. Hierdoor ondervinden ze geen invloed van trillingen van buitenaf.

@wouter1981
Een nanometer is een nanometer en vrij absoluut. Het is niet relatief ten op zichte van iets. Dan laat ik voor het dagelijks gebruik de relativiteitstheorie er maar even buiten.

Hoe ver kan je nog krimpen? Uiteindelijk loop je tegen effecten aan als tunneling en natuurlijk moeten de elektronen nog wel kunnen bewegen door de lijntjes heen. Dat lijkt op dit moment de physieke beperking. Of dat al haalbaar is, is onduidelijk. Al jaren wordt gezegd dat men met lithografie tegen de grens aan zit, maar deze blijkt toch elke keer weer verlegd te kunnen worden.

[Verwijderd]

Veel kleiner dan draden van 10 atomen dik (ruwweg 1 tot 5 nm, hangt van het soort atomen af) kun je niet gaan zonder dat quantumeffecten overheersend worden. Natuurlijk kan het dan best wel weer zijn dat eeen slimmerik iets uitdenkt om die quantumeffecten juist nuttig te gebruiken.

[Nas T]

De vooralsnog bepalende factor is denk ik de dikte van atomen. Dunner dan een atoom bouwen, wordt lastig. Tot die tijd is het een kwestie van allerlei natuurkundige verschijnsels omzeilen om halfgeleiders te maken. Het uiteindelijk doel is het wel/niet doorlaten van elektronen, dus elektronen zal misschien uiteindelijk de maatstaf worden voor hoe klein we kunnen. Maar daarnaast speelt schakelsnelheid ook een rol, wie weet vinden we iets waarbij we heel weinig stroom nodig hebben en de schakelsnelheid richting terahertz kan.

Kortom: we hebben nog wel even. Denk ik.

[Verwijderd]

Ik denk gewoon kortere golflengtes gebruiken, betekent ook dat een geconcentreerdere straal mogelijk (niet 100% zeker) is en meer energieoverdracht (wel zeker).

Die vrachtwagen heeft dan geen effect meer hoor en die fabrieken staan op locaties ver van de bewoonde wereld om invloeden van buitenaf te minimaliseren.

[Bafti]

Ver van de bewoonde wereld? ASML staat nog geen 100 meter van de snelweg af. Alle machines worden op een gigantisch zwaar gedempt blok graniet gezet om de trillingen te reduceren.

Verder is verkeer niet de enige oorzaak van trillingen. Denk ook aan aardbevingen en het doorbreken van de geluidsbarriere door vliegtuigen.

Verder zijn er nog andere factoren die het verkleinen van de procede bemoeilijken. Bij een schaal van kleiner dan ongeveer 10nm beginnen diverse quantumeffecten roet in het eten te gooien en is het gedrag van elektronica zeer onvoorspelbaar.

[enermax]

Belangrijker is dat de machine in een "silent world" wordt geplaatst. Dat wil zeggen zwevent op lucht en magneten zodat je geen invloed van buiten af hebt. Vandaar dat je naast de machine kunt springen en er niks gebeurt met je overlay

[Verwijderd]

juist in een vacuum en geen lucht lijkt me dan, want anders kunnen stofdeeltjes in de lucht weer het proces aantasten en gevoelig voor wind etc.. En dat magneetveld moet wel heel sterk zijn, heeft dat geen invloed op het proces?

[Nas T]

De "silent world" is een gedeelte van de machine waarin trillingen binnen bepaalde grenzen worden getolereerd. Vacuum heeft er niks mee te maken, de lucht in de machine is zeer zuiver van partikels.

[markdepoes]

ik heb de bouw van ASML meegemaakt en wel wat stukken over gelezen.
in de bodem zit echt niet graniet hoor. er zijn, onder andere, lucht dempers onder geplaatst welke zo goed als alle schokken opvangen.
alleen al het leggen van deze speciale fundering is zo nauwkeurig berekend dat je er niet bij stil zou staan wat voor oplossingen ze hierin hebben gestopt.
het gebouw kan zelfs een aardbeving van een max sterkte van 3 of 4 op de schaal van richter aan zonder dat de machines binnen er last van hebben. (sterkte weet ik niet meer zeker, maar dacht iets van 3 of 4 op schaal van richter).
iig een gebouw van een zeer hoog technisch vernuft.

[-BaJo-]

ASML Maakt geen chips. ASML maakt de machines waarmee de chips gemaakt kunnen worden (ook 24nm chipmachines en nu ik een beetje google zie ik ook al verhalen over 19nm machines verschijnen)

[Verwijderd]

Ik denk gewoon kortere golflengtes gebruiken

Ze werken nu al met ver-UV lasers en denken al na over Rontgen lasers. Maar Rontgenstraling kun je niet meer met gewone lenzen afbuigen, daar moet je speciale spiegels voor gebruiken. Buiten dat kun je nog vrije elektronen lasers gebruiken maar dat is nog allemaal research en nog niet in gebruik.

[Nas T]

ASML gebruikt lasers met een relatief korte golflengte voor de meeste machines, de nieuwste machines gebruiken extreem ultraviolet, dat qua spectrum röntgen-straling nadert. Röntgenstraling wordt niet gebogen door lenzen noch spiegels. Je kunt geen lenzen gebruiken voor extreem ultraviolet (de nieuwste machines van ASML gebruiken geen röntgenstraling) omdat glas (of welk materiaal dan ook) de straling absorbeert.
Vandaar spiegels.

[Verwijderd]

doelde idd op de x-ray laser. hopelijk worden die niet als wapens gebruikt op een gegeven moment.. insta-kanker op grote schaal.

[Nas T]

Om dan ook kritisch te zijn: laat dan zien hoe het wel moet en zeg dan niet hoe het niet moet, dat verklaart je score.

ASML heeft inderdaad moeite met de output van hun EUV machines. De laser is de oorzaak, deze heeft te weinig output. Overigens: ASML maakt de laser zelf niet, maar heeft dit uitbesteed aan verschillende bedrijven die moeite hebben met de output. ASML heeft niet veel invloed om dit te verbeteren.

Wat trillingen betreft: Ook bij aardbevingen kunnen machines operationeel blijven. Hoe zwaar een aardbeving mag zijn, weet ik niet. Er zijn verschillende functionaliteiten die trillingen dienen te compenseren. In principe kun je de fabriek waarin de chips worden gefabriceerd, ook vrij maken van trillingen. Trillingen zouden uiteindelijk geen probleem hoeven te vormen (denk ik).

[kareltje21]

Elke stap kleiner met dezelfde technologie is innovatie, deze houdt op een gegeven moment op. Daarna zal er een ontwikkeling plaatsvinden die je als revolutie kan kenmerken.

Hierbij blijft de oplossing hetzelfde, maar wordt op een, meer of minder, totaal andere manier bereikt.

Opslag, floppy's verbeteren was innovatie, maar richting een HD was een revolutie, netzo, naar SSD is ook een revolutie.

Als einde conventionele chips is bereikt zal er vast een doorbraak komen door op te slaan op moleculair ofzelf atomair niveau. Daarna zou je nog kunnen denken aan quantum computing als volgende revolutie.

[Zartok]

Omdat je je materiaal dan wel op dusdanig kleine schaal moet zien te kunnen manipuleren. Aangezien de diameter van een atoom in de orde van 100pm zit (zie http://nl.wikipedia.org/wiki/Atoom) en de materialen die gebruikt worden tot de zwaardere/groter atomen behoren zal je op de atoom nauwkeurig moeten kunnen produceren wil je onder de nm gaan.

[Reactie gewijzigd door Zartok op 26 juli 2024 05:46]

[Arrim]

Si heeft een atoomstraal van 117 pm, http://nl.wikipedia.org/wiki/Silicium
Waar de 'grens' ligt weet ik niet, maar het lijkt mij zo dat we er over een tijdje met 19 nm redelijk bij in de buurt beginnen te komen.

Daarom is grafeen ook zo'n 'hot item', want dat is iets nieuws waar nog veel aan te ontwikkelen is, tegenover silicium dat niet veel nieuws meer te bieden heeft.

[Verwijderd]

http://www.youtube.com/watch?v=qLGAoGhoOhU

hier word globaal weergeven hoe een cpu gemaakt word !!

[verleemen]

Gos die had ik net vorige week gezien, dat van dat koper heb ik nooit geweten en dat vind ik nogal een prestatie om met zoiets 28 nm brede groeven te vullen. Wat me alleen nog niet duidelijk is hoe ze zoiets in lagen down op een chip. Er lopen dus duidelijk koperbanen over elkaar heen als ik dat filmpje goed begrijp, en dat in meerdere lagen. Hoe maak je een chip van 4 lagen? Plakken ze dr weer een wafer boven op of zo voor de volgende verdieping?

[Reactie gewijzigd door verleemen op 26 juli 2024 05:46]