आपूर्ति श्रृंखला: नई सामग्री विनिर्माण उपकरणों को बदल देगी और चिप प्रदर्शन में सुधार के लिए मुख्य ड्राइविंग बल बन जाएगी
आपूर्ति श्रृंखला के अधिकारियों ने कहा है कि 2NM मील के पत्थर के दृष्टिकोण के रूप में, TSMC और Intel जैसी कंपनियां अपनी वर्तमान उत्पादन तकनीक को सीमा तक धकेल देंगी, और नई सामग्री और अधिक उन्नत रसायन चिप निर्माण उद्योग में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाएंगे।
सेमीकंडक्टर उपकरण और सामग्री कंपनियों एंटेगिस और मर्क के अधिकारियों ने हाल ही में चर्चा की कि कैसे वैश्विक चिप प्रतियोगिता विकसित होगी क्योंकि मूर का कानून धीमा हो जाता है।
एंटेग्रिस के मुख्य प्रौद्योगिकी अधिकारी जेम्स ओ'नील ने कहा कि उन्नत उत्पादन प्रक्रियाओं को प्राप्त करने में, यह अब चिप निर्माण उपकरण नहीं है जो केंद्रीय स्थिति पर कब्जा करता है, लेकिन उन्नत सामग्री और सफाई समाधान।"मेरा मानना है कि यह कथन कि प्रदर्शन में सुधार के लिए सामग्री नवाचार मुख्य ड्राइविंग बल है विश्वसनीय है।"
मर्क इलेक्ट्रॉनिक्स के सीईओ काई बेकमैन ने भी एक ही दृश्य व्यक्त किया।बेकमैन ने कहा, "हम उस युग से आगे बढ़ रहे हैं जहां पिछले दो दशकों (चिप विनिर्माण) में अगले दशक में प्रौद्योगिकी को आगे बढ़ाने के लिए उपकरण सबसे महत्वपूर्ण थे, हमारे ग्राहक भौतिक आयु को क्या कहते हैं। उपकरण अभी भी महत्वपूर्ण हैं, लेकिन अब सामग्री सब कुछ निर्धारित करती है। "
प्रोसेसर चिप्स के लिए, 2NM नोड्स के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए प्रतियोगिता 2025 तक शुरू हो गई है, जिसमें TSMC, सैमसंग और इंटेल जैसे दिग्गजों के साथ एक प्रमुख स्थिति में है।विभिन्न विकास रोडमैप के अनुसार, अधिक जटिल चिप्स भी क्षितिज पर हो सकते हैं।
इसी समय, सैमसंग, एसके हीनिक्स, और माइक्रोन जैसे स्टोरेज चिप जायंट्स तकनीकी सफलता प्राप्त करने के लिए 3 डी नंद फ्लैश मेमोरी का उपयोग कर रहे हैं, अंततः चिप्स की 500 परतों का उत्पादन करने के लक्ष्य के साथ।ये तीन कंपनियां वर्तमान में स्टोरेज चिप्स की 230 से अधिक परतों का उत्पादन करती हैं।
इन दोनों क्षेत्रों में निरंतर प्रगति को न केवल उन्नत उपकरणों की आवश्यकता होती है, बल्कि नए अत्याधुनिक सामग्री पुस्तकालयों की भी आवश्यकता होती है।उदाहरण के लिए, 2NM के लिए लॉजिक चिप उत्पादन में लीप को पूरी तरह से नई चिप आर्किटेक्चर की आवश्यकता होती है।रिंग गेट (GAA) नामक इस नई वास्तुकला में, ट्रांजिस्टर शुरुआती प्लानर कॉन्फ़िगरेशन की तुलना में अधिक जटिल 3 डी तरीके से स्टैक्ड होते हैं।
ओ'नील ने कहा कि रिंग गेट्स जैसे नए ट्रांजिस्टर कॉन्फ़िगरेशन के लिए विकासशील सामग्री, "समान रूप से ऊपर, नीचे और पक्षों को कवर करने के लिए" अभिनव सामग्री की आवश्यकता होती है, और कहा कि उद्योग परमाणु स्तर पर इसे प्राप्त करने के लिए "डिजाइनिंग विधियों को डिजाइन कर रहा है।"।
एक और कारण है कि रसायन तेजी से महत्वपूर्ण हो रहे हैं, स्थिर गुणवत्ता सुनिश्चित करने की आवश्यकता है।ओ'नील ने कहा कि उत्पादन की उपज यह निर्धारित करने में बेहद महत्वपूर्ण हो गई है कि कौन से निर्माताओं के पास वाणिज्यिक प्रतिस्पर्धा है।सही उत्पादन और दोषों को कम करने के लिए उच्च शुद्धता रसायन महत्वपूर्ण हैं।
मर्क से बेकमैन उद्योग में सामग्री के विकास का एक और उदाहरण प्रदान करता है: कॉपर को व्यापक रूप से वर्तमान चिप निर्माण प्रक्रियाओं में एक प्रवाहकीय परत के रूप में उपयोग किया जाता है, लेकिन उद्योग छोटे और अधिक उन्नत चिप्स के निर्माण के लिए मोलिब्डेनम जैसी नई सामग्री की खोज कर रहा है।
लेकिन निरंतर नवाचार से बढ़ती लागत होती है।एक चिप उद्योग परामर्श फर्म, अंतर्राष्ट्रीय व्यापार रणनीतियों के अनुसार, एक एकल 2NM वेफर की लागत $ 30000 के रूप में अधिक है, जो पिछली पीढ़ी की तुलना में 50% अधिक है (यानी iPhone 15 प्रो में उपयोग किए जाने वाले 3NM प्रोसेसर)।