TSMC, dai wafer rotondi a quelli rettangolari per produrre molti più chip?

Secondo il giapponese Nikkei, TSMC starebbe sviluppando un nuovo metodo di packaging basato substrati rettangolari simili a pannelli al posto dei tradizionali wafer rotondi da 300 mm. Lo studio sarebbe solo agli inizi, per una novità che richiederebbe drastici cambiamenti nella filiera produttiva dei semiconduttori.
di Manolo De Agostini pubblicata il 21 Giugno 2024, alle 13:41 nel canale ProcessoriTSMC
Secondo quanto riportato dal quotidiano giapponese Nikkei, TSMC starebbe sviluppando un nuovo metodo avanzato di packaging dei chip basato su substrati rettangolari simili a pannelli per soddisfare la crescente domanda di soluzioni multi-chiplet.
Lo sviluppo sarebbe ancora nelle fasi iniziali e potrebbe richiedere diversi anni per vedere un'applicazione concreta. Invece di wafer di 300 mm di diametro, il nuovo metodo di TSMC utilizzerebbe substrati rettangolari da 510 x 515 mm.
L'obiettivo è quello di avere un'area utilizzabile circa 3,7 volte più grande dei tradizionali wafer rotondi da 300 mm, in modo da di produrre più chip per wafer e avere meno scarti ai bordi. Inoltre, si potrebbero realizzare interposer di dimensioni più grandi.
C'è un problema: il nuovo metodo richiede macchinari totalmente nuovi, differenti da quelli usati attualmente. A tal fine, TSMC starebbe lavorando con i fornitori di macchinari e materiali su questa nuova tecnologia di packaging, ma al momento non ci sono altri dettagli.
L'azienda ha risposto al Nikkei spiegando che sta monitorando da vicino i progressi nelle tecnologie di packaging avanzate, compreso il packaging descritto, senza elaborare ulteriormente.
In passato si pensò di realizzare wafer di diametro maggiore, da 450 mm, in modo da aumentare notevolmente il numero di chip per wafer. Poi, però, la spinta verso quella direzione si affievolì, con il rallentamento della Legge di Moore e la necessità di aggiornare, comunque, i macchinari produttivi e le Fab. Insomma, i conti non tornavano.
12 Commenti
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certo che fare chip rettangolari su wafer rotondi non è molto efficiente...
non esistono alternative a questo
i chip devono essere rettangolari? non mi risulta
interessante
Non, non devono essere rettangolari. Ma:
[LIST=1]
[*]Devono evitare di sprecare spazio del wafer, per cui è bene far riferimento a una tassellatura del piano.
[*]Dato che in genere su un wafer si producono tutti chip uguali, la tassellatura deve essere basata su un unico poligono ripetuto.
[/LIST]
Dati questi requisiti, per quanto noto (ci sono ricerche in ambito matematico), le tassellature possibili sono quattro, di cui tre regolari (ovvero i tasselli si ripetono in maniera periodica):
[LIST=1]
[*]Tassellatura regolare triangolare (per esempio un triangolo rettangolo isoscele o un triangolo equilatero)
[*]Tassellatura regolare quadrangolare (per esempio un rettangolo o un quadrato)
[*]Tassellatura regolare esagonale (per esempio un esagono regolare)
[*]https://www.sciencenews.org/article/mathematicians-discovered-einstein-tile"]Tassellatura non regolare basata su una sola pietra (ein Stein in tedesco)[/URL]
[/LIST]
Volendo semplificare la progettazione del chip e le sue relazioni con i componenti adiacenti, quale soluzione viene naturale?
È come chiedersi perché le case sono progettate con angoli retti. Pensa alla complicazione di arredare una stanza circolare od ovale: devi far fare solo mobili su misura, e le stanze adiacenti avranno delle forme strane.
e quindi evitare il "mascheraggio" ultra(edit+foto)litografico alle zone ai bordi (mi è ignoto se possa essere più costoso)
devo fare interrogativo per una consulenza dell' ASML, ciò al fine di ottimizzare la loro produzione
[LIST=1]
[*]Devono evitare di sprecare spazio del wafer, per cui è bene far riferimento a una tassellatura del piano.
[*]Dato che in genere su un wafer si producono tutti chip uguali, la tassellatura deve essere basata su un unico poligono ripetuto.
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Dati questi requisiti, per quanto noto (ci sono ricerche in ambito matematico), le tassellature possibili sono quattro, di cui tre regolari (ovvero i tasselli si ripetono in maniera periodica):
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[*]Tassellatura regolare triangolare (per esempio un triangolo rettangolo isoscele o un triangolo equilatero)
[*]Tassellatura regolare quadrangolare (per esempio un rettangolo o un quadrato)
[*]Tassellatura regolare esagonale (per esempio un esagono regolare)
[*]https://www.sciencenews.org/article/mathematicians-discovered-einstein-tile"]Tassellatura non regolare basata su una sola pietra (ein Stein in tedesco)[/URL]
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Volendo semplificare la progettazione del chip e le sue relazioni con i componenti adiacenti, quale soluzione viene naturale?
È come chiedersi perché le case sono progettate con angoli retti. Pensa alla complicazione di arredare una stanza circolare od ovale: devi far fare solo mobili su misura, e le stanze adiacenti avranno delle forme strane.
l'esagono su wafer esagonale fa così schifo?...
interessante
https://youtu.be/2qLI-NYdLy8?feature=shared
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