Фабрика D1D Intel в Орегоне: там, где рождается будущее
При этом, в своей 45-нанометровой производственной технологии корпорация Intel использует инновационное сочетание новых материалов, которое позволяет значительно сократить токи утечки транзисторов и повысить их производительность. Для создания диэлектрика затвора транзистора применяется новый материал, называемый high-k, а для электрода затвора транзистора использовано новое сочетание металлических материалов.
Имеенно благодаря фабрике D1D корпорации Intel удалось быстро освоить и технологический процесс предыдущего поколения. Обычная практика корпорации Intel – тестирование новых производственных процессов и устранение технологических дефектов на одной из своих экспериментальных фабрик. После того как процесс оказывается в достаточной степени отлажен, он запускается на экспериментальной фабрике в массовое производство, а затем переносится на другие фабрики Intel.
Эффективность и производительность работы фабрики измеряется в единицах, которые называют «обороты WIP»; WIP (wafers-in-process) – кремниевые подложки, находящиеся в процессе обработки. WIP позволяет оценить, насколько быстро фабрика может завершить полный цикл обработки подложек. Чем выше обороты WIP, тем меньше время производственного цикла на фабрике и тем больше подложек можно обработать в течение определенного периода времени. Высокое значение оборотов WIP – показатель высокого выхода готовой продукции и высокой рентабельности производства в целом.
Среднее значение показателя оборотов WIP для типичной фабрики Intel, выпускающей крупносерийную продукцию, составляет 1,5 – 1,7. На некоторых фабриках этот показатель составляет 1,9. На фабрике D1D было достигнуто значение, равное 3. Это практически вдвое превышает уровень производительности, характерный для фабрик Intel. Обычно на фабриках Intel продолжительность выпуска 25 подложек («партии») составляет 81 день. На фабрике D1D этот период сокращен до 51 дня. Таким образом, выход готовой продукции увеличен на 39%.
Не менее важны и возможности технологического процесса, которые оцениваются показателем Process Capability Index (CPI). Он отражает точность соответствия имеющихся инструментов и оборудования техническим требованиям к выпускаемой продукции. Каждый технологический процесс характеризуется множеством технических требований, включая такие параметры, как толщина пленок, наплавляемых на подложку, и скорость травления. На фабрике D1D уже два года назад достигнуто полное соответствие всем требованиям CPI для 65-нм производственной технологии.
Исторически сложилось так, что еще на начальных этапах разработки производственных процессов корпорация Intel начинает уделять серьезное внимание рентабельности и борется за повышение выхода годных кристаллов на каждой подложке. Обычно приемлемый уровень рентабельности производства достигается через 1 – 3 года, но в случае D1D это случилось гораздо раньше.
Себестоимость – еще один важнейший показатель эффективности производственного процесса. В результате расходы на эксплуатацию оборудования оказались минимальными за всю историю внедрения новых производственных технологий в Intel. Обычно окупаемость серийного производства Intel достигается за девять кварталов. Расчеты показывают, что фабрике D1D удается добиться окупаемости продукции за шесть кварталов.
