摩尔定律慢下来吗?显然,芯片制造商都在努力跟上摩尔定律。但有时忘记和关键技术可以很容易地破坏摩尔的资料。
事实上,电子材料的成本和复杂性增加在每个节点。“化学和天然气商品采购支出快速增长由于过程的复杂性和独特的化学物质,”警告蒂姆•亨得利英特尔的技术和制造集团副总裁兼公司工厂材料的单位,在最近的一次演讲。“流程和材料的复杂性()开车总成本更高,因此弯曲曲线可以做什么?没有银弹。但也有一些地区(行业)可以一起共同努力。”
IBM, GlobalFoundries,三星和台积电面临同样的挑战。是什么工厂材料经理面对16 nm / 14 nm节点和超越?
front-end-of-the-line (FEOL)流程流,例如,芯片制造商正在向新的和更复杂的模式的电影,抵制和high-k /金属门栈。沉积、刻蚀、离子注入和晶片清洗也涉及复杂的材料。与此同时,在back-end-of-the-line (BEOL), IC制造商必须面对新的互连材料和性能的方案。化学机械抛光(CMP)过程变得更加复杂和昂贵的FEOL和BEOL。让我们不要忘记新一波的专业气体冲击市场。
集成电路包装都有自己的一组复杂的材料。如果这还不够,材料经理必须担心越来越多的其他technologies-particle过滤;净化方法;材料混合;计量/过程控制方法;和供应链。
芯片制造商和材料行业必须寻找新的和不同的方式来应对挑战。根据英特尔的亨德利,这里有一些解决问题:
*负担得起的成本模型。开发新材料和气体的天不惜任何代价已经过去了。和芯片制造商不愿意删除材料在大规模生产阶段的成本。这是费时和昂贵的。所以,材料供应商必须关注一个词汇——“设计成本。“换句话说,这个行业必须专注于开发负担得起的和适于生产的材料更早在这个过程中,甚至在研发阶段。
*更快的决策。芯片制造商和供应商再也不能讨价还价或谈判一年或更长时间在给定的材料或事务。上市时间是至关重要的。谈判和决策过程应该被压缩,可能几周或几个月。
*产品更快。有一段时间,材料花了那么长时间来培养。产品延迟容忍,至少在某种程度上。展望未来,上市时间是规则,而不是例外。这是解决问题的一种方法——材料供应商可能需要考虑开发小规模/原型制造能力来加速产品开发。
*更多的合作。芯片制造商和供应商不能住在筒仓。合作是一个过度使用的术语。但供应商之间需要更早的接触。它应该发生在研发的早期阶段。
*更好的供应链管理。物流已不再是一个可有可无的选择。支持全球制造网络,芯片制造商正在寻找现场材料的制造和地区采购。容量规划也很关键。
*过程控制。芯片制造商不愿打开钱袋时,过程控制和计量。这种思考是目光短浅的。过程控制/供应链的计量要求,确保质量。
这些只是一些材料经理的挑战。这对摩尔定律意味着什么?基于一组逻辑,摩尔定律确实是慢下来。芯片制造商,包括英特尔、不跟上传统两年工艺节奏。这意味着,在一个芯片上的晶体管数量不可能大约每两年增加一倍,所定义的摩尔定律。
英特尔,另一方面,看着它从另一个角度来看这些天。公司坚持跟上摩尔定律,因为它可以保持传统cost-per-transistor曲线。自90 nm节点,每个节点的cost-per-transistor下跌了约29%。反过来,这可以降低芯片价格,使电子产品更便宜。
在14 nm,英特尔晶片总成本增加。但由于finFET,英特尔能够抵消更高的晶片成本更多的晶体管密度。然而在材料,趋势是朝着错误的方向。如果趋势继续下去,材料可以是问题,而不是解决方案。这常常会忘记技术最终可能撤销摩尔定律。
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