Halbleiter 13.06.2008, 19:35 Uhr

Drei Chiphersteller planen 450-mm-Wafer  

Bis 2012 wollen Intel, Samsung und TSMC gemeinsam den Wechsel zu den größeren Siliziumscheiben einleiten. Damit setzen die großen Drei die Agenda für ein kontinuierliches Wachstum der Halbleiterindustrie. Bei den ersten Pilotlinien für die teuren und immer noch problematischen Riesen-Wafer wollen sie kooperieren.

Das Thema ist nicht neu. Bei der International Sematech Manufacturing Initiative (ISMI), für Standardisierung und Zusammenarbeit zwischen Chipmachern und Tool-Lieferanten zuständig, diskutiert man die 450-mm-Wafer mindestens seit 2005. Und laut Roadmap von 2007 sind sie – mit 30 % Kostenreduktion und 50 % kürzeren Zykluszeiten – integraler Bestandteil der Chipevolution nach dem Mooreschen Gesetz. Angesagt sind sie für 2012, aber keiner will so richtig ran.

Jetzt treiben die Chipgiganten Intel, Samsung und TSMC den Übergang in die 450-mm-Ära. Das erzeugt eine gewisse Verstimmung: unter den anderen Chipmachern und vor allem unter den Equipment- und Materiallieferanten. Die sind nach der kostspieligen, durch die „New-Economy“-Rezession 2001 unterbrochenen Einführung der 300-mm-Wafer kaum für die noch teureren 450-mm-Wafer zu haben. Doch mit der Selbstverpflichtung dreier großer Abnehmer für die unter großem Kostenvorlauf zu entwickelnden 450-mm-Tools besteht nun weniger Grund zum Bremsen.

Einige Geräte-Zulieferer, so weiß Dean Freeman vom Marktforschungsunternehmen Gartner, bauen bereits ihre 450-mm-Tool-Versionen. Andere, wie Applied Materials, könnten auch von ihren Erfahrungen bei großen LCD-Displays profitieren. Angekündigt ist bislang nichts. Auch nicht beim Wafer-Lieferanten Wacker Siltronic: Wann immer die größeren Wafer verlangt werden, heißt es dort, werde man sie anbieten. Skeptisch äußert sich der europäische Lithografie-Weltmarktführer ASML: „Auflösung und Overlay sind die primären Kostentreiber der Lithografie, nicht die Wafergröße.“ Eine der ungelösten Fragen: Wie verkraften die Riesen-Wafer Temperaturstress und Verwerfung bei den dann aktuellen Geometrien um 22 nm?

Stichhaltig ist Intels Argument, dass die größeren Wafer – wegen der 2,25-fach größeren Zahl der nutzbaren Chips bei geringerem Randverschnitt infolge des größeren Durchmessers – gerade bei Multicore-Chips Vorteile bringen. Außerdem sei ihre Fertigung umweltgünstiger, denn sie reduziere die pro Chip entstehenden Emissionen. Samsung verspricht sich Kosten- und Wettbewerbsvorteile bei Drams und Nand-Flash-Bausteinen.

Doch kommt bei den Milliardeninvestitionen in 450-mm-Waferfabs der traditionelle Kostenvorteil von 30 % beim Übergang zu größeren Wafern überhaupt zum Tragen? Gartner-Spezialist Freeman: „Wenn man bei der ersten Fab 15 % erzielt, kann man das als sehr positiv betrachten.“

Die 450-mm-Wafer könnten die Industrie weiter segmentieren: in die Großen, die mithalten, und die Kleinen, die das Investitionsvolumen nicht schaffen. Das unterstreicht die Teilnahme des Foundry-Riesen TSMC als Auftragsfertiger. Von 100 Chipmachern der 200-mm-Ära haben nur etwa 50 den Schritt zu 300-mm-Wafern gemacht.

Offen ist, was IBM mit seiner Common Platform Alliance unternimmt, zu der auch Infineon gehört. AMD will zunächst die 300-mm-Technik weiter optimieren, mit dem „Next-Generation- Factory“(NGF)-Prinzip unter dem Stichwort „300mmPrime“: Sie verarbeitet Einzelwafer oder kleine Serien statt dem bisherigen Batch-Processing mit 25 Wafern. Die Dresdener Fab 30, so Douglas Grose von AMD, spart damit monatliche Kosten von 26 % – so viel, wie beim Übergang auf 450 mm. Selbst TSMC will in seiner erweiterten Fab 12 in Hsinchu vorerst bei 300 mm bleiben. Von einer „Allianz“ mit Intel und Samsung könne keine Rede sein, hieß es.

Kategorische Ablehnung kommt von der Semi, dem Weltverband der Equipmenthersteller: „Ein Übergang zu 450 mm macht für die Industrie gegenwärtig keinen Sinn“, sagte der für globale Standards zuständige Semi-Vice-President John Ellis am 21. Mai auf der ConFab-Konferenz in Las Vegas. Bereits die angeblichen Kostenvorteile der 300-mm-Wafertechnologie seien eigentlich auf den gleichzeitigen Übergang auf automatisches Handling und bessere Prozesssteuerung zurückzuführen, nicht auf die größeren Wafer. Der „Blaue Diamant“ der bereits gefallenen Entscheidung liege noch nicht auf dem Tisch. WERNER SCHULZ

  • Werner Schulz

Themen im Artikel

Stellenangebote im Bereich Elektrotechnik, Elektronik

B. Braun Melsungen AG-Firmenlogo
B. Braun Melsungen AG Abteilungsleitung Technik, Gebäude und Anlagen (TGA) (m/w/d) Bad Arolsen
Deutsche Rentenversicherung Bund-Firmenlogo
Deutsche Rentenversicherung Bund Elektroingenieur (m/w/d) Bereich Schwachstrom Berlin
AGCO GmbH-Firmenlogo
AGCO GmbH Systemingenieur (m/w/d) Software Marktoberdorf
RAYLASE GmbH-Firmenlogo
RAYLASE GmbH Projektleiter/-in Kunden- und Entwicklungsprojekte (m/w/d) Weßling
Netzgesellschaft Frankfurt (Oder) mbH-Firmenlogo
Netzgesellschaft Frankfurt (Oder) mbH Netzingenieur Strom (m/w/d) Frankfurt (Oder)
Porsche AG-Firmenlogo
Porsche AG Spezialist (m/w/d) Display-Systeme Weissach
Lauer & Weiss GmbH-Firmenlogo
Lauer & Weiss GmbH Entwicklungsingenieur (m/w/d) modellbasierte Softwareentwicklung Fellbach bei Stuttgart
Lauer & Weiss GmbH-Firmenlogo
Lauer & Weiss GmbH Mitarbeiter Elektrik Musterbau (m/w/d) im Bereich Automotive Fellbach bei Stuttgart
Lauer & Weiss GmbH-Firmenlogo
Lauer & Weiss GmbH Entwicklungsingenieur (m/w/d) Embedded Softwareim Bereich Automotive Fellbach bei Stuttgart
Lauer & Weiss GmbH-Firmenlogo
Lauer & Weiss GmbH Automotive System Engineer (m/w/d) Fellbach bei Stuttgart

Alle Elektrotechnik, Elektronik Jobs

Top 5 Mikroelekt…

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.