IBM Research Albany Nanotech Center, CHIPS Yasasına Taklit Edilecek Bir Modeldir

CHIPS+ Yasası'nın Kongre tarafından kabulü ve yakında Amerika Birleşik Devletleri Başkanı tarafından imzalanması ile Intel, TSMC ve Samsung tarafından yeni yarı iletken üretim megasitlerinin inşasına çok dikkat edildi. Ancak yarı iletken işinin üretim tarafının ötesinde, araştırma, yetenek eğitimi, küçük ve orta ölçekli işletme geliştirme ve akademik işbirliği gibi ilgili alanlara yatırım yapmaya önemli bir ihtiyaç vardır. Kısa bir süre önce, çip üretiminin diğer tüm yönlerini sıkı bir endüstri, hükümet ve akademik ortaklığa entegre eden böyle bir tesisin en iyi örneğini gezme fırsatım oldu. Bu ortaklık, IBM Research'ün New York Eyalet Üniversitesi (SUNY) Albany kampüsünün bitişiğinde bulunan bir nanoteknoloji merkezine sahip olduğu Albany New York'ta 20 yılı aşkın bir süredir devam etmektedir. New York Creates NY CREATES geliştirme ajansı aracılığıyla New York Eyaleti'nin önemli yatırımlarıyla IBM, çeşitli üniversiteler ve endüstri ortaklarıyla yakın ortaklık içinde, yeni nesil bilgisayar çipleri için çalışma laboratuvarlarında son teknoloji yarı iletken süreç teknolojileri geliştiriyor.

Merkez, yarı iletken araştırmaları için benzersiz bir olanak sağlar - açık ortamı, önde gelen ekipman ve malzeme tedarikçileri, araştırmacılar, mühendisler, akademisyenler ve EDA satıcıları arasındaki işbirliğini kolaylaştırır. Halihazırda IBM'in Samsung Electronics ile bir üretim ve araştırma ortaklığı bulunmaktadır ve geçen yıl Intel ile bir araştırma ortaklığı duyuruldu. ASML, KLA ve Tokyo Electric (TEL) gibi önemli yonga üreticisi tedarikçileri, kurulu ekipmana sahiptir ve en son teknolojiler için gelişmiş süreçler ve metroloji geliştirmek için IBM ile aktif olarak çalışmaktadır.

Bu tesisler ucuza gelmiyor. Her yeni atılımı gerçekleştirmek için milyarlarca dolarlık yatırım ve uzun yıllar araştırma gerekir. Örneğin, High-k metal geçidin ürünlere girmesi 15 yıl sürdü; bugün gerekli olan FinFET transistörü 13 yıl sürdü; ve Samsung'un şu anda üretime aldığı yeni nesil transistör, çok yönlü kapı/nano levha, 14 yıldır geliştiriliyordu. Ayrıca, her yeni süreç düğümünde çip üretme maliyeti %20-30 artıyor ve her düğümün gelişimi için Ar-Ge maliyetleri iki katına çıkıyor. Bu stratejik gelişmeyi desteklemeye devam etmek için endüstri, akademi ve hükümet arasında bir ortaklık olması gerekiyor.

IBM Yatırım Yapıyor

Yıllar içinde yarı iletken üretim tesislerini satan IBM'in bu derin ve pahalı araştırmaya neden bu kadar dahil olduğunu sorabilirsiniz. Birincisi, IBM yarı iletken süreç geliştirmede çok, çok iyidir. Şirket, on yıllar boyunca birkaç kritik yarı iletken teknolojisine öncülük etti. Ancak bir teknolojide iyi olmak faturaları ödemez, bu nedenle IBM'in ikinci motivasyonu, şirketin kendi Power ve Z bilgisayarları için en iyi teknolojiye ihtiyaç duymasıdır. Bu amaçla IBM, öncelikle yüksek performanslı bilgi işlem ve yapay zeka işlemeyi destekleyen gelişmelere odaklanmıştır.

Ek stratejik tedarikçiler ve iş ortakları, bu yenilikleri yalnızca IBM'in katkısının ötesinde ölçeklendirmeye yardımcı olur. Birinci sınıf ekipman tedarikçilerinin en iyi ekipmanı, ortakların en son teknolojiyi denemeleri ve geliştirmeleri için bir test ortamı sağlar. IBM, ekipman ortaklarıyla birlikte, standart ekipmanın yeteneklerinin ötesinde denemeler yapmak için gereken yerlerde özel ekipmanlar üretmiştir.

Ancak IBM, yalnızca teknolojiyi laboratuvarlardan üretime aktarabilirse başarılı olur. Bunu yapmak için IBM ve Samsung, süreç geliştirmeleri ve teknoloji transferi üzerinde yakın bir şekilde çalışıyor.

FORBLARDAN DAHA FAZLASIIBM, Transistörleri Ölçeklendirmek İçin Dikey Olarak Başlıyor

NanoTech Center, ABD'nin üretim teknolojilerinde liderliği geliştirmesine olanak tanıyacak olması bakımından CHIPS Yasası ile uyum içindedir. Ayrıca, daha küçük şirketlerin bu tesiste yenilikçi teknolojileri test etmesine izin verebilir. Mevcut muhteşem bina 24/7/365 çalışıyor ve yüksek oranda kullanılıyor, ancak temiz oda alanını önemli ölçüde genişletebilecek başka bir bina inşa etmek için alan var. Ayrıca yüksek NA EUV adı verilen yeni nesil ASML EUV ekipmanını destekleyebilecek bir bina için bir plan var.

Gelecek Dikey

Albany sitesi aynı zamanda chiplet teknolojisi araştırmaları için bir merkezdir. Yarı iletken ölçekleme yavaşladıkça, çok kalıplı yongalar için benzersiz paketleme çözümleri, yüksek performanslı ve güç açısından verimli bilgi işlem için norm haline gelecektir. IBM Research, benzersiz 2.5D ve 3D kalıp istifleme teknolojileri geliştirmeye yönelik aktif bir programa sahiptir. Günümüzde bu çok kalıplı yongaları oluşturmak için tercih edilen alt tabaka, aletlerin mevcudiyetine ve üretim bilgisine dayalı olarak hala silikondan yapılmaktadır. Lazer bağ açma teknikleri de dahil olmak üzere özel işlemeyi işlemek için geliştirilmesi gereken benzersiz işlem adımları vardır.

IBM ayrıca, chiplet'lerle 3B yapılar oluşturmak bazı benzersiz test zorlukları sunduğundan, test ekipmanı üreticileriyle birlikte çalışır. Chiplet tabanlı tasarımın nihai amacı, farklı süreç düğümlerinden ve farklı dökümhanelerden gelen yongaları birleştirebilmek olduğundan, üçüncü taraf EDA satıcılarının da geliştirme sürecinin bir parçası olması gerekir.

Bugün chiplet teknolojisi başlangıç ​​aşamasındadır, ancak gelecek, yeni nesil veri merkezi donanımını oluşturmak için kesinlikle bu teknolojiye ihtiyaç duyacaktır. Ekonomi ve teknolojinin doğru zamanda bir araya geldiği bir durumdur.

Özet

Albany NanoTech Center, yarı iletken endüstrisi için bir modeldir ve en son yarı iletken teknolojisini geliştirmek için çeşitli disiplinlerden ve çeşitli kuruluşlardan araştırmacıları bir araya getirmenin bir yolunu gösterir. Ancak bu modelin aynı zamanda Kuzey Amerika'da büyütülmesi ve çoğaltılması gerekiyor. Daha fazla finansman ve daha fazla ölçekle, uygun şekilde vasıflı bir işgücünün de olması gerekir. ABD'nin 1950'lerin sonundaki Uzay Yarışı ile aynı düzeyde STEM eğitimine ve daha fazla öğrenciyi fizik, kimya ve elektrik mühendisliğine girmeye teşvik etmesi gereken öncü süreç geliştirme konusunda Ar-Ge sunan Albany gibi sitelere eşit yatırım yapması gereken yer burasıdır. bir sonraki kripto para birimi başlangıcını oluşturmak için.

Tirias Research, yarı iletkenlerden sistemlere ve sensörlerden buluta kadar elektronik ekosistemi genelindeki şirketler için izler ve danışmanlık yapar. Tirias Araştırma ekibinin üyeleri IBM, Intel, GlobalFoundries, Samsung ve diğer dökümhanelere danıştı.

Kaynak: https://www.forbes.com/sites/tiriasresearch/2022/08/08/ibm-research-albany-nanotech-center-is-a-model-to-emulate-for-chips-act/