Производство чипов в наши дни требует атомарной точности, как утверждает Applied Materials

Американская компания Applied Materials является одним из ведущих поставщиков оборудования для производства чипов, а потому имеет представление о наблюдаемых в отрасли тенденциях. Представитель компании заявил, что полупроводниковая промышленность вступает в эру «атомарной точности», поскольку нанесение материалов при производстве чипов приходится контролировать в границах десятых долей нанометра.

Новые сложности, по словам президента подразделения полупроводниковых продуктов Прабу Раджи (Prabu Raja), возникают буквально на каждом этапе производства чипов. «Когда речь идёт о контроле на уровне атома, каждый ангстрем имеет значение. Приходится воспроизводить эту точность на многие миллиарды транзисторов, расположенные на чипе», — заявил представитель Applied Materials на мероприятии Semicon West в США на уходящей неделе. Ангстрем является одной десятой долей нанометра, цепочка ДНК имеет диаметр 2,5 нм, а длина рисового зерна достигает 5 млн нанометров.

По словам Ражди, в расстояние 10 нанометров приходится умещать от пяти до шести слоёв различных материалов, толщина каждого измеряется величиной от одного до двух нанометров. Ведущие производители чипов в лице TSMC, Intel и Samsung уже осваивают выпуск чипов по технологическим нормам 2 нм и используют структуру транзисторов с окружающим затвором (GAA), а также внедряют всё более сложные технологии упаковки чипов. Роль поставщиков оборудования в связи с этим становится всё более значимой.

По мнению конкретного производителя оборудования, спрос на компоненты для ИИ не будет снижаться в обозримом будущем, и участники рынка в этом тоже уверены, поскольку сейчас ведётся строительство как минимум 100 новых предприятий по выпуску чипов и их упаковке. Applied Materials рассчитывает, что цикл роста продлится около 30 лет, и сейчас отрасль находится в его начальной фазе.

Компания разрабатывает новые технологии, которые можно применять при производстве передовых чипов. Среди них есть технология гибридного прямого соединения кристалла и пластины, которая позволит интегрировать микросхему памяти прямо на чип с вычислительными блоками. Кроме того, предлагается новое оборудование для формирования GAA-транзисторов, а также измерительное оборудование с точностью менее нанометра.

Applied Materials не имеет права поставлять в Китай оборудование, предназначенное для изготовления чипов с технологиями тоньше 14 нм, в 2026 фискальном году она понесёт убытки в размере $600 млрд из-за подобных экспортных ограничений на китайском направлении. За пределами Китая клиентами компании являются TSMC, Intel, Samsung, SK hynix, Micron и Rapidus, помимо прочих.