IBM Research Olbany нанотехнологиялық орталығы - CHIPS актісіне еліктеуге арналған үлгі

Конгрестің CHIPS+ актісін қабылдауы және оған Америка Құрама Штаттарының Президенті жақын арада қол қоюымен Intel, TSMC және Samsung компанияларының жартылай өткізгіштерді шығаратын жаңа мегазиттердің құрылысына көп көңіл бөлінді. Бірақ жартылай өткізгіштер бизнесінің өндірістік бөлігінен басқа, зерттеулер, таланттарды оқыту, шағын және орта бизнесті дамыту және академиялық ынтымақтастық сияқты байланысты салаларға инвестициялаудың маңызды қажеттілігі бар. Жақында мен чип өндірісінің барлық басқа аспектілерін тығыз индустрияға, үкіметке және академиялық серіктестікке біріктіретін осындай нысанның тамаша үлгісін аралау мүмкіндігіне ие болдым. Бұл серіктестік Олбани Нью-Йоркте 20 жылдан астам уақыт бойы жалғасып келеді, онда IBM Research компаниясының Нью-Йорк мемлекеттік университетінің (SUNY) Олбани кампусына іргелес орналасқан нанотехнологиялық орталығы бар. New York Creates NY CREATES даму агенттігі арқылы Нью-Йорк штатының қомақты инвестициясы арқылы IBM бірнеше университеттермен және салалық серіктестермен тығыз серіктестікте компьютерлік чиптердің келесі буыны үшін жұмыс зертханаларында заманауи жартылай өткізгіш технологиялық технологияларды әзірлеуде.

Орталық жартылай өткізгіштерді зерттеуге бірегей мүмкіндік береді – оның ашық ортасы жетекші жабдықтар мен материалдарды жеткізушілер, зерттеушілер, инженерлер, академиктер және EDA жеткізушілері арасындағы ынтымақтастықты жеңілдетеді. Қазіргі уақытта IBM компаниясының Samsung Electronics компаниясымен өндірістік және зерттеу серіктестігі бар және өткен жылы Intel компаниясымен зерттеу серіктестігі жарияланған болатын. ASML, KLA және Tokyo Electric (TEL) сияқты чип жасаудың негізгі жеткізушілерінде орнатылған жабдықтар бар және озық технологиялар үшін озық процестер мен метрологияны әзірлеуде IBM компаниясымен белсенді жұмыс істеуде.

Бұл нысандар арзанға түспейді. Әрбір жаңа серпіліске жету үшін миллиардтаған доллар инвестиция мен көп жылдық зерттеулер қажет. Мысалы, High-k металл қақпасы өнімдерге кіру үшін 15 жыл қажет болды; FinFET транзисторы, бүгінгі күні маңызды, 13 жыл қажет болды; және келесі ұрпақ транзисторы, Samsung қазір өндіріске енгізіп жатқан gate-all-around/nano парағы 14 жыл бойы әзірленуде. Сонымен қатар, әрбір жаңа технологиялық түйінде чиптерді өндіру құны 20-30%-ға өсуде және әрбір түйіннің дамуы үшін ҒЗТКЖ шығындары екі есе өсуде. Осы стратегиялық дамуды қолдауды жалғастыру үшін өнеркәсіп, академиялық орта және үкімет арасында серіктестік болуы керек.

IBM инвестиция жасайды

Бірнеше жылдар бойы жартылай өткізгіштерді шығаратын қондырғыларын сатып жіберген IBM осы терең және қымбат зерттеулерге неге соншалықты тартылғанын сұрауыңыз мүмкін. Біріншіден, IBM жартылай өткізгіш процестерді әзірлеуде өте жақсы. Компания ондаған жылдар ішінде бірнеше маңызды жартылай өткізгіш технологиялардың пионері болды. Бірақ технологияны жақсы меңгеру шоттарды төлемейді, сондықтан IBM компаниясының екінші мотивациясы компанияға өзінің Power және Z компьютерлері үшін ең жақсы технология қажет. Осы мақсатта IBM ең алдымен өнімділігі жоғары есептеулер мен AI өңдеуді қолдайтын әзірлемелерге бағытталған.

Қосымша стратегиялық жеткізушілер мен серіктестер бұл инновацияларды тек IBM үлесінен тыс масштабтауға көмектеседі. Дүниежүзілік деңгейдегі жабдық жеткізушілерінің ең жақсы жабдықтары серіктестерге заманауи технологияларды тәжірибе және ілгерілету үшін сынақ алаңын ұсынады. IBM өзінің жабдық серіктестерімен бірге стандартты жабдықтың мүмкіндіктерінен тыс тәжірибе жасау үшін қажет жерлерде арнайы жабдықты құрастырды.

Бірақ IBM технологияны зертханалардан өндіріске көшіре алса ғана табысқа жетеді. Бұл үшін IBM және Samsung технологиялық әзірлемелер мен технологияларды тасымалдау бойынша тығыз жұмыс істеуде.

КӨБІРЕК ФОРБАЛАРДАНIBM транзисторларды масштабтау үшін тігінен өтедіBy Кевин Круэлл

NanoTech орталығы CHIPS актісіне сәйкес келеді, өйткені ол Америка Құрама Штаттарына өндіріс технологияларында көшбасшылықты дамытуға мүмкіндік береді. Бұл сонымен қатар шағын компанияларға осы нысанда инновациялық технологияларды сынауға мүмкіндік береді. Қазіргі фаб ғимараты 24/7/365 жұмыс істейді және жоғары деңгейде пайдаланылады, бірақ таза бөлме кеңістігін екі есе арттыра алатын басқа ғимарат салуға орын бар. Сондай-ақ жоғары NA EUV деп аталатын ASML EUV жабдықтарының келесі буынын қолдайтын ғимараттың жоспары бар.

Болашақ тік

Олбани сайты сонымен қатар чиплет технологиясын зерттеу орталығы болып табылады. Жартылай өткізгішті масштабтау баяулаған сайын, көп пішінді чиптерге арналған бірегей орау шешімдері өнімділігі жоғары және қуатты үнемдейтін есептеулер үшін нормаға айналады. IBM Research бірегей 2.5D және 3D стекерлеу технологияларын әзірлеудің белсенді бағдарламасына ие. Бүгінгі күні бұл көп пішінді чиптерді жасау үшін қолайлы субстрат әлі де құралдардың және өндірістік білімнің болуына негізделген кремнийден жасалған. Арнайы өңдеуді өңдеу үшін әлі де бірегей процесс қадамдары бар, соның ішінде лазермен байланыстыру әдістері.

IBM сонымен қатар сынақ жабдықтарын өндірушілермен жұмыс істейді, өйткені чиплеттермен 3D құрылымдарын құру кейбір бірегей сынақ қиындықтарын тудырады. Үшінші тарап EDA жеткізушілері де әзірлеу процесінің бір бөлігі болуы керек, өйткені чиплет негізіндегі дизайнның түпкі мақсаты әртүрлі технологиялық түйіндер мен әртүрлі құю зауыттарынан чиптерді біріктіре алу болып табылады.

Бүгінгі таңда чиплет технологиясы эмбриональды, бірақ болашаққа деректер орталығының аппараттық құралдарының келесі буынын құру үшін бұл технология өте қажет болады. Бұл экономика мен технология қажетті уақытта біріктірілген жағдай.

қысқаша мазмұндама

Олбани NanoTech орталығы жартылай өткізгіштер өнеркәсібінің үлгісі болып табылады және заманауи жартылай өткізгіштер технологиясын ілгерілету үшін әртүрлі пәндер мен әртүрлі ұйымдардың зерттеушілерін біріктірудің бір әдісін көрсетеді. Бірақ бұл модельді кеңейту және Солтүстік Америкада қайталау қажет. Неғұрлым көп қаржыландыру және ауқымды болса, тиісті білікті жұмыс күші де болуы керек. Мұнда АҚШ 1950-ші жылдардың соңындағы ғарыштық жарыспен және Олбани сияқты сайттармен бірдей STEM біліміне инвестиция салуы керек, олар студенттерді физика, химия және электротехникаға емес, көбірек студенттерге шабыттандыратын алдыңғы қатарлы процестерді дамыту бойынша ҒЗТКЖ ұсынады. келесі криптовалюта стартапын құруға кірісті.

_{Tirias Research компаниясы жартылай өткізгіштерден жүйелер мен сенсорлардан бұлтқа дейінгі барлық электроника экожүйесінде компанияларды қадағалайды және кеңес береді. Tirias Research тобының мүшелері IBM, Intel, GlobalFoundries, Samsung және басқа құю зауыттарына кеңес берді.}