Pooljuhtseadmete kulutused suurenevad suurema tihedusega loogika ja mälu jaoks

Juhtiv rahvusvaheline pooljuhtide kaubandusorganisatsioon SEMI pidas juulis San Franciscos konverentsi Semicon. SEMI prognoosib pooljuhtseadmete nõudluse märkimisväärset kasvu 2022. aastal ja jõuab aastani 2023, et rahuldada nõudlust uute rakenduste järele ja olemasolevate toodete, näiteks autode, puudust. Vaatame ka mõningaid arenguid väiksemate pooljuhtide valmistamiseks EUV abil.

SEMI avaldas Semiconi ajal aasta keskpaiga pooljuhtseadmete koguprognoosist pressiteate pooljuhtseadmete kulutuste seisu ja prognooside kohta 2023. aastaks. SEMI teatas, et prognooside kohaselt jõuab originaalseadmete tootjate pooljuhtide kogutoodangu kogumüük maailmas rekordilise 117.5 dollarini. miljardit 2022. aastal, tõustes 14.7% võrreldes eelmise valdkonna kõrgeima tasemega 102.5 miljardi dollariga 2021. aastal ja 120.8 miljardi dollarini 2023. aastal. Alloleval joonisel on näha pooljuhtseadmete müügi lähiajalugu ja prognoosid aastani 2023.

Prognoositakse, et 15.4. aastal kasvavad vahvlitoodete kulutused 2022% ja saavutavad 101. aastal uue valdkonna rekordi 2022 miljardit dollarit ning 3.2. aastal prognoositakse 2023% kasvu 104.3 miljardi dollarini. Allolev joonis näitab SEMI hinnanguid ja prognoose seadmete kulu kohta pooljuhtide rakenduse järgi.

SEMI ütleb, et „Nõudlusest nii tipptasemel kui ka arenenud protsessisõlmede järele kasvab valukodade ja loogikasegmentide arv aastaga 20.6%, 55.2. aastal 2022 miljardi dollarini ja 7.9. aastal veel 59.5%, 2023 miljardi dollarini. Need kaks segmenti moodustavad enam kui poole vahvlitoodete kogumüügist.

Väljaandes öeldakse, et "tugev nõudlus mälu ja salvestusruumi järele aitab jätkuvalt kaasa selle aasta DRAM- ja NAND-seadmete kulutustele. DRAM-seadmete segment juhib 2022. aasta laienemist, eeldades, et kasv on 8%, 17.1 miljardi dollarini. NAND-seadmete turg kasvab sel aastal prognooside kohaselt 6.8%, 21.1 miljardi dollarini. Eeldatakse, et DRAM-i ja NAND-seadmete kulud langevad 7.7. aastal vastavalt 2.4% ja 2023%.

Taiwan, Hiina ja Korea on 2022. aastal suurimad seadmete ostjad ning Taiwan on eeldatavasti suurim ostja, millele järgnevad Hiina ja Korea.

Väiksemate funktsioonide loomine on olnud suurema tihedusega pooljuhtseadmete pidev ajendiks alates integraallülituste kasutuselevõtust. 2022. aasta Semiconi istungitel uuriti, kuidas litograafiline kokkutõmbumine ja muud lähenemisviisid, nagu heterogeenne integreerimine 3D-struktuuride ja kiipidega, võimaldavad seadme tihedust ja funktsionaalsust jätkuvalt suurendada.

Semicon Lam Research teatas koostööst juhtivate kemikaalitarnijatega Entegris ja Gelest (Mitsubishi Chemical Groupi ettevõte), et luua lähtekemikaalid Lami kuiva fotoresisti tehnoloogia jaoks äärmusliku ultraviolettkiirguse (EUV) litograafia jaoks. EUV, eriti järgmise põlvkonna suure numbrilise avaga (NA) EUV, on võtmetehnoloogia pooljuhtide skaleerimise juhtimiseks, võimaldades järgmise paari aasta jooksul funktsioone, mis on väiksemad kui 1 nm.

Lami asepresident David Fried näitas, et kuiv (koosneb väikestest metallorgaanilistest ühikutest) võrreldes märgresistidega võib pakkuda suuremat eraldusvõimet, laiemat protsessiakent ja kõrgemat puhtust. Kuivkindel sama kiirgusdoosi korral, näitab vähem joonte kokkuvarisemist ja seega defektide teket. Lisaks vähendab kuivresisti kasutamine 5–10 korda raiskamist ja kulusid ning 2 korda väiksemat võimsust, mis on vajalik vahvlikäigu kohta.

Michael Lercel ASML-ist ütles, et suur numbriline ava (0.33 NA) on nüüd tootmises loogika ja DRAM-i jaoks, nagu allpool näidatud. EUV-le üleminek vähendab peenemate funktsioonide saavutamiseks täiendavat protsessiaega ja mitmest mustrist tulenevat raiskamist.

Pildil on näha ASML-i EUV toote teekaart ja see annab aimu järgmise põlvkonna EUV litograafiaseadmete suurusest.

SEMI prognoosis 2022. ja 2023. aastal tugevat nõudlust pooljuhtseadmete järele, et rahuldada nõudlust ja vähendada kriitiliste komponentide puudust. EUV arendused LAM-is, ASML juhib pooljuhtelementide suurusi alla 3 nm. Kiibid, 3D-vormingud ja üleminek heterogeensele integratsioonile aitavad kaasa tihedamate ja funktsionaalsemate pooljuhtseadmete loomisele.