В июне корпорация Intel сообщила о начале работ, связанных с переходом на использование 300-миллиметровых (12-дюймовых) кремниевых пластин для изготовления микросхем вместо применяемых сегодня 200-миллиметровых (8 дюймов)*.
Полигоном освоения новой технологии станет экспериментальная фабрика D1C в штате Орегон, где в начале 2000 г. Intel приступит к установке соответствующего оборудования. Фабрика будет включать “чистые комнаты” площадью 12 тыс. кв. м, стоимость ее строительства и оснащения составит около 1,2 млрд. долл.
Планируется, что промышленное использование 300-миллиметровых пластин начнется в 2002 г. применительно к 0,13 мкм технологии, а серийный выпуск микросхем по этой технологии - на год раньше на базе 200-миллиметровых подложек, причем Intel впервые на своем производстве применит медную металлизацию**.
Пока Intel еще не решила, какие фабрики серийного производства будут первыми переоснащены под применение 300-миллиметровых пластин, так как сейчас главной задачей является переход на технологию 0,18 мкм. Первые образцы серийных микропроцессоров с ее использованием появились 15 июня (это были новые чипы для мобильных компьютеров Pentium II и Celeron с тактовой частотой 400 МГц). По планам корпорации в следующем году на 0,18-мкм производство будут переведены пять крупнейших заводов, выпускающих почти весь объем микропроцессоров Intel.
Полуторакратное увеличение диаметра пластины позволяет выращивать на ней в 2,25 раза больше кристаллов, т. е. значительно повысить производительность оборудования. По оценкам Intel, в целом это может привести к снижению себестоимости чипа на 30%. Однако реально такой результат будет достигнут лишь после массового внедрения новой технологии, что требует соответствующей поддержки со стороны смежников.
По мнению экспертов, производство самих исходных пластин (Intel приобретает их у третьих фирм, но не сообщает, у каких конкретно) особой сложности не представляет, хотя получение сверхчистого кремния (не более 0,000001% примесей) и выращивание из него монолита диаметром 300 мм с идеальной кристаллической структурой является серьезной научно-технической задачей.
Самое же трудное - отработка применения фотолитографии пластин увеличенных размеров (чем занимается Intel) и создание необходимого оборудования, которое делают другие компании). В этой связи отметим, что прогресс микроэлектроники зависит от развития соответствующей отрасли электронного машиностроения, которая в свою очередь требует колоссальных инвестиций и высокого общего уровня машиностроения.
Ситуация в этой сфере характеризуется двумя факторами. С одной стороны, в отличие от конечной продукции электроники производство оборудования всегда было закрытой зоной, контролируемой государством. С другой - стоимость научно-производственных задач здесь такова, что решение всего круга вопросов не под силу отдельному государству: по одним видам оборудования лидируют американские компании, по другим - японские, немецкие, французские и пр. Характерно, что Intel, открыто показывая собственное производство, не называет своих поставщиков оборудования, сообщая лишь, что это “ведущие производители из разных стран мира”.
-----
*Подробнее о производстве процессоров Intel см. PC Week/RE, № 4/98, с. 48.
**Речь идет о металлизации при CMOS-технологии. Традиционно для этого используется алюминий как более технологичный материал. Медь усложняет производство, но позволяет улучшить характеристики микросхемы за счет более высоких проводящих свойств. Сегодня медь уже применяет ряд производителей, в частности Motorola.