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NewsTSMC/Samsung: Ausbeute des 10-nm-Prozesses unter den Erwartungen
Hab Elektrotechnik mit der Fachrichtung Mikro- und Nanoelektronik in Aachen studiert. Hab in Aachen ziemlich viel Prozess- und Bauteiltechnologie für GaN gemacht. Jetzt machen ich Analog-Mixed-Signal ICs (Silizium, natürlich...). Also Schaltungsdesign analog, Layouten und ein kleines bisschen Digitalstuff (aber synthetisiert aus Verilog).
Komme gar nicht aus diesem Gebiet, deswegen eine dumme Frage.
Werden Chips in der Serienfertigung gegossen oder per Laser hergestellt?
Rein vom Gefühl hätte ich gesagt Werkzeugmuster werden gelasert und Produktionschips gegossen.
Im Internet bekommt man viel Markering zu dem Thema, speziell Youtube, aber wenig Inhalt.
Sehr grobe Beschreibung:
Nachdem man Siliziumkristalle gezüchtet hat, um ein nahezu perfektes Kristallgitter zu erhalten und diese in sogenannte Wafer (Scheiben) geschnitten werden.
Dann werden lichtempfindliche Schichten aufgetragen, die nun mit Hilfe von Masken sehr genau belichtet werden. Die belichteten Bereiche verhalten sich anschließend anders als die unbelichteten Bereiche wodurch bei einem anschließendem ätzschritt die gewollte Struktur entsteht.
Meines Wissens kommt auch in der Entwicklung kein anderes Verfahren zum Einsatz. Die Eigenschaften eines Chips sind zu sehr vom Produktionsprozess beeinflusst, als dass man ein komplett anderes Verfahren verwenden würde, dessen Produkte kaum Vergleichbarkeit mit den späteren Produkten aufweisen.
Genau diesen Prozess hatte ich mir vor ein paar Tagen gelesen, um Leiterbahnen auf Siliziumsubstrat herzustellen.
Der Link mit dem Artikel ist sehr ausführlich, aber es bleibt die Frage offen, wie nun Maskierfolien im nanometer Bereich hergestellt werden können.
Ein 2400 dpi Drucker schafft ( wenn ich richtig liege ) 94 µm o. 94 000 nm, also muss es hier eine technische Besonderheit geben, damit diese Strukturbreiten hergestellt werden können.
@BidDadda: Du musst die Masken nicht in der gleichen Größe wie die Dies selbst herstellen. Die Belichtung ist (noch) optisch und kann durch Linsensysteme auf die entsprechende Größe angepasst werden. Außerdem werden sicher bessere "Drucker" als 2400dpi verwendet.
Bei der Maskenherstellung wird meines Wissens mit Elektronenstrahlen gearbeitet. Bei der Herstellung von Chips in Kleinserie ist die Maskenherstellung Kostentreiber.
Masken werden prinzipiell auf die gleiche Weise hergestellt, wie schon geschrieben aber nicht mit UV-Licht, sondern mit Elektronenstrahlen: Schicht abscheiden, belichten, ätzen.
Ich finde die Technik auch sehr interessant, ein bisschen was weiß ich schon, aber dennoch ist es so als würde die Sprichwörtliche "Sau ins Uhrwerk schauen"
Bin mal gespannt wie weit die noch verkleinern können.
glaub das kleinste was wirklich aktuell hergestellt wird könnte man mit 45nm beschimpfen.
der letzte angabe ausm pc bereich war glaub ich 65nm die 100% richtig wahr. oder wars 90nm?
ca 2000-2001
gab doch hier ma ein thema dazu.
wen alle hersteller zusammen schmeissen sind sie kurz vor 40 nm war aber 2014-2015
Zum thema sauber raum und op etc vergleiche.
der nächste schritt um noch weiter zu kommen ist die menschen wegzulassen.
schon witzig das wir der limitierende faktor sind.
eventuell soltest Du Dich mit dem Aufbau eines FinFETs beschäftigen, bevor Du die angegebene Strukturgröße als Marketinggeblubber abtust.
Hier mal ein Video zur relativ einfachen Erklärung. Die Prozessgröße ist eigentlich nichts, was werbewirksam ist, weil es kein Wert ist den Endverbraucher auch nur annähernd einschätzen können.
In Technikforen, wo die Wenigsten sich mit der Technik tasächlich auskennen, wird's nur für das übliche Hersteller-Quartett mißbraucht.
"Mein Hersteller hat Takt X.."
"Meiner hat Takt Y... gewonnen"
..
Mein Hersteller produziert in 16nm..."
Mein Hersteller in 14...gewonnen"
Hier 'n Video, es erklärt u.A. sehr gut, daß die Kanallänge (Source/Drain) das entscheidende Maß ist. Nicht die gesamte Größe des Transistors.
Von Quantencomputer habe ich schon vor 10 Jahren was gelesen.
Ich kann nicht glauben, dass in der Richtung noch nichts gibt.
Das würde sonst bedeuten, dass wir in mittelfristiger Zukunft einen Stop haben werden.
Wobei man ja die Scheiben der Festplatten so groß wie Schallplatten machen kann^^.
Ich denke bei SSD´s ist noch Platz. Wenn 2,5" 4GB fasst und noch gut Luft nach oben ist,
sollte es bei 3,5" ebenso sein.
Alternativ bliebe nur die Programmierung auf mehrere Kerne (CPU sowie GPU)...
Dann können Spiele mal 16 Kerne nutzen und 8 Grafikkarten^^
