תעשיית הסמיקונדקטור מאיצה את המעבר לייצור בפרוסות של 300 מילימטר

17 מרץ, 2019

להערכת חברת IC Insights, בשנתיים הקרובות צפויים להיפתח כ-15 פאבים חדשים המתבססים על פרוסות סיליקון בקוטר של 300 מילימטר, כולם בתחום הזיכרונות. המעבר ל-450 מילימטר אינו נראה באופק

תעשיית הסמיקונדקטור מצויה בעשור האחרון בתהליך מעבר מייצור בפרוסות סיליקון (Wafer) של 200 מילימטר לפרוסות של 300 מילימטר, שמאפשרות לייצר יותר שבבים מכל פרוסה, ובעלות נמוכה יותר. בתחילת החודש דיווחה חברת המחקר IC Insights כי בעשור האחרון נסגרו או הוסבו ברחבי העולם כ-97 פאבים שייצרו פרוסות של 150 ו-200 מילימטר. כעת, דו"ח משלים של חברת המחקר מגלה כי בין 2008 ל-2018 גדל מספר הפאבים המייצרים ב-300 מילימטר גדל מ-66 ל-112.

תהליך זה צפוי להימשך במלוא הקצב גם בשנים הקרובות. להערכת IC Insights, השנה צפויים להיפתח עוד כ-9 פאבים של 300 מילימטר, המספר הגדול ביותר ממאז 2007. ב-2020 מתוכננים להיפתח עוד כ-6 פאבים של 300 מילימטר. ב-IC Insights מציינים כי הפאבים החדשים שייפתחו השנה וב-2020 מיועדים לייצור זיכרונות DRAM ופלאש. חמישה מתוכם בסין., ועד 2023 מספר הפאבים צפוי לגדול ל-138.

המשוכה הגבוהה של 450 מילימטר

בעשורים האחרונים השקיעו חברות השבבים משאבי עתק, שנאמדים במאות מיליארדי דולרים, בפיתוח טכנולוגיות שיאפשרו ייצור פרוסות סיליקון גדולות יותר. אם בתחילת שנות השמונים, גודל פרוסת הסיליקון הרווח בתעשייה היה 150 מילימטר, בשנות התשעים החלה התעשייה לעבור בהדרגה ל-200 מילימטר, ובתחילת שנות האלפיים ל-300 מילימטר. גודל פרוסות הסיליקון הוא למעשה הבסיס של כל תהליך ייצור השבבים: ככל שקוטר הפרוסה גדול יותר, כך ניתן לייצר יותר שבבים מפרוסה אחת והתפוקה הכללית של התעשייה גדלה. למעשה, אם היו ממשיכים להתבסס היום על פרוסות בגודל של 150-200 מילימטר, תעשיית השבבים לא היתה יכולה לעמוד בביקושים האדירים של שוק הסמרטפונים.

התעשייה כבר מסתכלת קדימה ומכוונת לעבר היעד הבא: פרוסות סיליקון בקוטר של 450 מילימטר. על-פי ההערכות, המעבר הצפוי יפחית את עלות הייצור של כל רכיב סיליקון בכ-25%-30% בהשוואה לייצור ב-300 מ"מ. עם זאת, הגדלת פרוסת הסיליקון אינה עניין מובן מאליו, אלא כרוכה באתגרים פיזיקאליים מורכבים, שכדי להתגבר עליהם יש צורך בפיתוח טכנולוגיות ייצור שיהיו מסוגלות לטפל ולשנע את הפרוסות וציוד בדיקה שיהיה מסוגל למדוד ולבדוק טרנזיסטורים קטנים יותר ומבנים תלת-מימדיים בקנה מידה זעיר יותר. לפי שעה, משוכת ה-450 מילימטר עדיין גבוהה מדי.

לפני מספר שנים העריכו כי ייצור ב-450 מילימטר יהיה זמין, לפחות לצרכי מחקר, לקראת סוף העשור ואף הוקם קונסורציום בשם G450C, שכלל את אינטל, סמסונג, TSMC, GF ו-IBM, שמטרתו היתה לקדם את המחקר והפיתוח של ייצור ב-450 מילימטר. ואולם, ב-2017 התפרק הקונסורציום ורבות מחברות השבבים זנחו, לפחות לעת עתה, את מאמצי הפיתוח בשל העלויות האדירות, ונכון להיום המעבר ל-450 מילימטר אינו נראה באופק.

פורסם בקטגוריות: ייצור וקבלנות משנה , מחקרים ונתוני שוק , סמיקונדקטורס

פורסם בתגיות: IC Insights