Интернационализация производства микросхем

Wyvern-2>> Смысла в "кремниевой основе" - больше нет от слова совсем Пока играет цена...
tarasv> Можно мысль развить? ИМХО все с точностью до наоборот. Это "кремний на сапфире" нишевая технология без шансов на вылезание за пределы своей ниши.

Так БЫЛО, пока (вынужденно) не придумали изолятор - теперь просто разницы нет: зачем растить кремниевый кристалл, резать его на платины, а потом...покрывать изолятором? Если можно просто взять сапфир и СРАЗУ получить и основу и изолятор? Причем изолятор - лучше, и теплоотвод - лучше, причем намного.
Вопрос, как отмечалось в ЦЕНЕ - пока ЕЩЕ дешевле взять стандартную кремниевую пластину, нарастить слой изолятора и т.д. Но кремний как материал основы - уже "сбитый летчик"

tarasv> ...имея в виду...

Что имел в виду Sandro - пусть лучше он сам скажет.

tarasv> ...по ходу техпроцесса добавляя нужные примеси ионной пушкой...

Пушка будет добавлять не чистый кремний, а что-то другое. - Именно это я и написал, не уточняя какой именно технологией будет создан конгломерат "полупроводника, диэлектрика и проводника".

Wyvern-2> теплоотвод - лучше, причем намного.

Теплоотвод через подложку, и всё что ниже её - так себе, по сравнению с теплоотводом непосредственно от рабочей плоскости (с активными областями), как сейчас делается в процессорах.

Wyvern-2> ... Но кремний как материал основы - уже "сбитый летчик"

Уже лет тридцать поётся эта песня, и всё никак не собъётся это лётчик.

Wyvern-2> Так БЫЛО, пока (вынужденно) не придумали изолятор - теперь просто разницы нет: зачем растить кремниевый кристалл, резать его на платины, а потом...покрывать изолятором? Если можно просто взять сапфир и СРАЗУ получить и основу и изолятор? Причем изолятор - лучше, и теплоотвод - лучше, причем намного.
Wyvern-2> Вопрос, как отмечалось в ЦЕНЕ - пока ЕЩЕ дешевле взять стандартную кремниевую пластину, нарастить слой изолятора и т.д.

Диэлектрические и тепловые характеристики оксида кремния достаточны для большинства массовых применений. После разработки технологии с оксидом кремния как изолятором у сапфира не осталось проимуществ для массового производства МС типа процессоров общего назначения. У SOS по сравнению с SOI несколько лучше с высокими частотами но заметно хуже со степенью интеграции. Можно высокодобротные индуктивности делать, но это уже RF и единицы процента от рынка.
Технологически наращивание слоя кремния на сапфире по сложности не сильно отличается от создания сэндвича на базе только кремния.

Wyvern-2> Но кремний как материал основы - уже "сбитый летчик"

Мне это рассказвали еще в начале 90х но "летчиком который летает от случая к случаю" в производстве МС оказался сапфир, который в полупроводниковой промышленности практически весь идет на изготовление светодиодов.

Wyvern-2>> Вопрос, как отмечалось в ЦЕНЕ - пока ЕЩЕ дешевле взять стандартную кремниевую пластину, нарастить слой изолятора и т.д.
tarasv> Диэлектрические и тепловые характеристики оксида кремния достаточны для большинства массовых применений.

А дальше?

tarasv> Технологически наращивание слоя кремния на сапфире по сложности не сильно отличается от создания сэндвича на базе только кремния.

Это приговор
Я не "топлю" за сапфир Просто надо понимать, что скоро -от кремния, как материала основы так или иначе уйдут...

Wyvern-2> Просто надо понимать, что скоро -от кремния, как материала основы так или иначе уйдут...

Ну-ну.
И насколько это "скоро", по твоему мнению?

Wyvern-2>> Просто надо понимать, что скоро -от кремния, как материала основы так или иначе уйдут...
Клапауций> И насколько это "скоро", по твоему мнению?

Лет 10 максимум. А скорее 3-5

Wyvern-2> Лет 10 максимум. А скорее 3-5

Оптимист я так думаю, что мы уж помрём, а всё на кремнии ваять будут...
Поживём - увидим.

Wyvern-2> Лет 10 максимум. А скорее 3-5

Чтоб уйти от кремния "через 3-5 лет" - уже сейчас должен быть организован массовый переход на альтернативную технологию... А в реале - самой альтернативной технологии нет. Все "мэтры" производства вкладывают огроменные деньги в очередной шаг кремниевой технологии, который будет кормить их ближайшие лет пять и больше.

Wyvern-2> Это приговор
Wyvern-2> Я не "топлю" за сапфир Просто надо понимать, что скоро -от кремния, как материала основы так или иначе уйдут...

Я же говорю этим разговорам не один десяток лет. Прорывные технологии называют разные. Лет 10 назад Intel очень хвалила оксиды циркония и гафния как изоляторы. Ну прям еще чуть чуть и будут многие десятки гигагерц в процессорах. И что? А ничего, Intel даже без SOI с оксидом кремния до последнего времени обходилась. Тоесть даже полного перехода на SOI с SiO₂ не произошло. А на альтернативные материалы и близко не предвидется в прогнозируемом для индустрии будущнм, а оно как минимум 10 лет. Потому что подводных камней куча. Тот-же сапфир откидывает степень интеграции на уровень 10ти а то и 20ти летней давности и как я понял из прочитанного что с этим делать так и не придумали.

Wyvern-2>> Это приговор
....
tarasv>... И что? А ничего, Intel даже без SOI с оксидом кремния до последнего времени обходилась. Тоесть даже полного перехода на SOI с SiO₂ не произошло.

Оч. подробная и грамотная статья о "тупике современной технологии микросхем":

Технологии микроэлектроники на пальцах. «Закона Мура», маркетинговые ходы и почему нанометры нынче не те нанометры. Часть 2 (Avtochontny) Там много чего есть...
И кстати:

Технология КНИ пока очень сложная и дорогая. Кроме того из-за тонкой изолированной базы проблемы с накоплением достаточного количества электронов или дырок для формирования канала. Канал получается очень узкий. Другой проблемой становится отвод тепла. Окисел кремния имеет низкую теплопроводность и отвод тепла с пленки в массу подложки затруднен. Как вариант вместо окисла кремния можно использовать сапфир Al2O3, у него теплопроводность выше...

 

Ну и суть:

С другой стороны, люди в теме понимают что эпоха Мура закончилась, и каждый новый шаг роста производительности потребует все больших усилий и времени. Бурный рост микроэлектроники заканчивается. Как это случилось когда-то в автомобилестроении и авиации. После взрывного роста следует медленное развитие.

 

tarasv> ...Лет 10 назад Intel очень хвалила оксиды циркония и гафния как изоляторы...

High-K диэлектрики - они для подзатворных областей, не для подложек. Чтоб квантовые эффекты туннелирования нивелировать. На современных "тонких" процессах применяются.

Wyvern-2> ... о "тупике современной технологии микросхем"...

Проблема в том что никакой альтернативы на горизонте не просматривается. Хотя тупик и посерьёзнее чем в начале 90-хх, когда всем (почти) было очевидно что "законы физики запрещают создавать фотолитографией элементы, с размером меньше длинны волны света", "меньше микрона жизни нет", "тупик в технологии".
И тогда-же Интел публично заявлял - будущее в многоядерности, и анонсировал свои планы по выпуску многоядерных процессоров, "буквально через пару лет"... Ну, "не прошло и пол-века".

Wyvern-2> "...отвод тепла с пленки в массу подложки затруднен..."

В связи с чем, уже лет около двадцати, тепло уносят не в "массу подложки", а в другую сторону - непосредственно в радиатор (обычно с применением теплопроводящей пасты).

Wyvern-2>> ... о "тупике современной технологии микросхем"...
hsm> Проблема в том что никакой альтернативы на горизонте не просматривается. Хотя тупик и посерьёзнее чем в начале 90-хх, когда всем (почти) было очевидно что "законы физики запрещают создавать фотолитографией элементы, с размером меньше длинны волны света", "меньше микрона жизни нет", "тупик в технологии".

"тупик литографии" - технологический. А в статье, да и вообще, рассматриваются тупики физические Например, не упомянутый в статье "тупик частоты по длине проводящих дорожек" - если проводник длиннее полу-волны то передача сигнала становится неопределенной... А на практике - проводник должен быть короче раз в 7-10, т.е. для частоты 3ГГц максимальная длинна проводящей дорожки может быть максимум 7-10мм. Что при площади микросхемы в 300-500мм² уже трудно сделать...

Wyvern-2> "тупик литографии" - технологический.

Ты не понял. Тридцать лет назад наука считала невозможность создавать элементы меньше длинны волны применяемого излучения полноценным физическим тупиком.

Wyvern-2> ...если проводник длиннее полу-волны ...

Переход на проектирование с применением методов СВЧ техники... и оптические лини данных, оставаясь в рамках кремниевой технологии.

t.b.> ... я узнал из книжки емнип 82 года издательсва ...

Вот тут-то и вся разница восприятия. Прикинь - кроме книжек я узнавал это и несколько другими способами. Более, так сказать, близкими к предмету. Как у нас, так и не у нас.

Wyvern-2>> "...отвод тепла с пленки в массу подложки затруднен..."
hsm> В связи с чем, уже лет около двадцати, тепло уносят не в "массу подложки", а в другую сторону....

Уверен? И к ЧЕМУ прилегает радиатор?

Vyacheslav.>> Монокремния на 50 ярдов продали? С дуба упал?
hsm> Ты - очевидно.

Пруфы на то, что объем рынка кремния для ПП промышленности составили 50 ярдов будут?
У меня вот есть данные, что общий объем рынка кремния в разы меньше, а ПП - это незначительная его часть.

Wyvern-2> Уверен? И к ЧЕМУ прилегает радиатор?

Ты никогда не собирал/разбирал свой компьютер?! - Не обращал внимания - куда и как прикручен радиатор процессора?
ЗЫ
Можно еще погуглить "скальпирование процессора".

Vyacheslav.> Пруфы на ...

Ссылку в сообщении, на которые ты отвечаешь, посмотреть - не судьба?
Или тебе SEMI - не авторитет? - В таком разе ничем не смогу помочь.

Vyacheslav.>> Пруфы на ...
hsm> Ссылку в сообщении, на которые ты отвечаешь, посмотреть - не судьба?
hsm> Или тебе SEMI - не авторитет? - В таком разе ничем не смогу помочь.

а) учись читать, там нигде не сказано, что 50 ярдов - это кремний. Заявлять о таком может только полный невменько.
б) помогать надо не мне, а тебе... невежде с запредельным апломбом

Вот тебе value chain мирового рынка электроники от силтроника, который держит 15% мирового рынка пластин. Не кремния, а пластин! Я сегодня добрый, дам ссылку на презентацию целиком.

Wyvern-2> Лет 10 максимум. А скорее 3-5
мда, слов нет...

Wyvern-2>Например, не упомянутый в статье "тупик частоты по длине проводящих дорожек" - если проводник длиннее полу-волны то передача сигнала становится неопределенной... А на практике - проводник должен быть короче раз в 7-10, т.е. для частоты 3ГГц максимальная длинна проводящей дорожки может быть максимум 7-10мм. Что при площади микросхемы в 300-500мм² уже трудно сделать...
Не упомянутый потому, что не существующий.

Во-первых, блоки в микросхемах уж лет 15 как асинхронные. Длинные проводники попросту не нужны. А там, где нужны - там их и делают по всем правилам СВЧ-техники. Посмотри на обычную материнскую плату. По ней гуляют гигагерцы. Каких она размеров?

Во-вторых, не нужно людей совсем уж за тормозов считать - проблема передачи сигналов высоких частот не вчера стала понятна, а с конца 80х. И где-то с начала 2000-х над ней работают в рамках "почти новой схемотехники". Почему "почти новой"? Потому что где-то с того же времени появилось требование совместимости с традиционным кремнием/литографией - слишком много всего наработано, слишком много заплачено, слишком много вкусных плюшек уже имеющаяся технология предлагает, чтобы заменять её на что-то совсем новое (новое, ессно, со своими, совсем новыми недостатками).

Набери в гугл-скуларе... ну, например, silicon laser - увидишь массу работ (нефиговая такая проблемка - сделать лазер из непрямозонного полупроводника). Кстати, 3 года назад давших выхлоп в виде уже рабочей технологии Интел.
Световоды с DWM - вполне себе будущее плат. Мономоды на оптических частотах тонкие, а потери на передачу и интерференция всех видов меньше.