एफडी-एसओआई, 7एनएम तक कार्य

आज, ग्रेनोबल स्थित फ्रांसीसी अनुसंधान प्रयोगशाला सीईए-लेटी ने यूरोप में 10एनएम और 7एनएम एफडी-एसओआई पर आधारित डिजिटल, एनालॉग और आरएफ एकीकृत सर्किट के लिए एक पायलट लाइन की स्थापना की घोषणा की।

फेम्स पायलट लाइन नामक इस लाइन में ऑक्सरैम, फेरैम, एमआरएएम और फेफेट एम्बेडेड नॉन-वोलेटाइल मेमोरी; आरएफ स्विच, फिल्टर और कैपेसिटर; डीसी-डीसी कन्वर्टर्स के लिए एकीकृत इंडक्टर; और विनिर्माण प्रक्रियाओं को बनाने के लिए विषम और अनुक्रमिक 3 डी एकीकरण शामिल होंगे।

पिछली रिपोर्टों के अनुसार, फ्रांसीसी सरकार द्वारा तैयार किए गए ब्लूप्रिंट के अनुसार, फ्रेंच इंस्टीट्यूट ऑफ इंफॉर्मेशन टेक्नोलॉजी इलेक्ट्रॉनिक्स (लेबोरेटोयर डेलेक्ट्रोनिक डेस टेक्नोलॉजीज डे लइनफॉर्मेशन, सीईए-लेटी) यूरोपीय संघ की आवश्यकताओं को प्रतिध्वनित करते हुए, अर्धचालकों के क्षेत्र में देश की स्वायत्तता सुनिश्चित करने के लिए पूरी तरह से खाली सिलिकॉन इंसुलेटेड गोल्ड-ऑक्सीजन सेमी-क्रिस्टल (एफडी-एसओआई) तकनीक विकसित करने के लिए पांच वर्षों में 500 मिलियन यूरो से अधिक का निवेश करने की योजना बना रहा है। 10nm FD-SOI चिप्स को मुख्य लक्ष्य के रूप में लेकर पारिस्थितिक और डिजिटल परिवर्तन को बढ़ावा देने के लिए इस तकनीक के लाभों का लाभ उठाते हुए, हम ऑटोमोबाइल, मोबाइल फोन उत्पादों और इंटरनेट ऑफ थिंग्स के क्षेत्र में उत्पाद प्रदर्शन और ऊर्जा दक्षता की बढ़ती आवश्यकताओं को पूरा करने की उम्मीद करते हैं।

निवेश के तहत 2,000- वर्ग मीटर का समर्पित क्लीन रूम बनाया जाएगा, जिसके 2025 की शुरुआत में चालू होने की उम्मीद है, साथ ही यूरोपीय संघ से आरएंडडी और औद्योगीकरण को सुविधाजनक बनाने के लिए आवश्यक महत्वपूर्ण पैमाने पर योगदान करने की उम्मीद है। प्रौद्योगिकी हस्तांतरण का मुख्य लक्ष्य दक्षिण-पूर्वी फ्रांस के क्रोल्स में एसटी माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स और ग्लोबल फाउंड्रीज का संयुक्त सुपर सेमीकंडक्टर फैब (मेगा-फैब) होगा, जो उन्नत एफडी-एसओआई सर्किट के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए जिम्मेदार होगा।

सीईए-लेटी के सीटीओ जीन-रेने लेक्वेपीस ने कहा, "अत्याधुनिक प्रौद्योगिकियों की एक श्रृंखला को एकीकृत और संयोजित करके, फेम्स पायलट लाइन विघटनकारी सिस्टम-ऑन-चिप आर्किटेक्चर के लिए द्वार खोलेगी और कल के चिप्स के लिए अधिक स्मार्ट, हरित और अधिक कुशल समाधान प्रदान करेगी।"

सीईए-लेटी ने कहा, "सामग्री आपूर्तिकर्ताओं और उपकरण निर्माताओं से लेकर फैबलेस कंपनियों, ईडीए, आईडीएम, सिस्टम कंपनियों और अंतिम उपयोगकर्ताओं तक कम से कम 43 कंपनियों ने आधिकारिक तौर पर फेम्स के लिए अपना समर्थन व्यक्त किया है।" पायलट लाइन सभी यूरोपीय संघ के हितधारकों, विश्वविद्यालयों, आरटीओ, एसएमई और औद्योगिक कंपनियों के साथ-साथ सभी समान विचारधारा वाले देशों के लिए वार्षिक सार्वजनिक निविदाओं और अनुरोध के माध्यम से खुली होगी, और एक निष्पक्ष और गैर-भेदभावपूर्ण चयन प्रक्रिया का पालन करेगी।

वित्तपोषण भागीदार सदस्य देशों और "चिप्स जेयू" से आएगा, जो यूरोपीय संघ का निकाय है और यूरोप में उन्नत सेमीकंडक्टर विनिर्माण को संचालित करता है।

"चिप्स जेयू का लक्ष्य प्रमुख क्षेत्रों में सार्वजनिक-निजी भागीदारी के लिए उत्प्रेरक और मॉडल बनना है," इसके कार्यकारी निदेशक जरी किनारेट बताते हैं। "यह पायलट लाइन प्रमुख सेमीकंडक्टर प्रौद्योगिकियों के विकास को आगे बढ़ाएगी और यूरोप में कई खिलाड़ियों के बीच सहयोग को सुगम बनाएगी।" इस एफडी-एसओआई पायलट लाइन के अलावा, चिप जेयू 2एनएम और छोटी आईसी विनिर्माण प्रौद्योगिकियों के लिए एक पायलट लाइन को वित्तपोषित करेगा।

एफडी-एसओआई को घटाकर 7 किया गयानैनोमीटर

चिप्स अधिनियम के लिए परामर्श चरण के दौरान, यूरोपीय संघ ने माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स अनुसंधान में तीन अग्रणी संस्थानों - सीईए-लेटी, इमेक और फ्राउनहोफर - से पूछा कि वे 2030 तक उत्पादन को दोगुना करने के यूरोप के लक्ष्य का समर्थन कैसे कर सकते हैं और रणनीतिक रोडमैप पर उनकी सलाह मांगी। उनकी सिफारिशों में फ्रांस के ग्रेनोबल में पूरी तरह से समाप्त सिलिकॉन-ऑन-इंसुलेटर (एफडी-एसओआई) पायलट लाइन की स्थापना शामिल है, ताकि एफडी-एसओआई प्रक्रिया प्रौद्योगिकी को 10 एनएम तक बढ़ाने में मदद मिल सके।

अगर आप दूर तक लक्ष्य कर सकते हैं तो 10 नैनोमीटर पर लक्ष्य क्यों रखें? यूरोपीय आयुक्त थिएरी ब्रेटन ने एक बड़ा दावा किया है, जिसमें FD-SOI को 7nm तक कम करने का प्रस्ताव है। आलोचना बहुत हुई, लेकिन उन्होंने दृढ़ता बनाए रखी।

पिछले सितम्बर में ग्रेनोबल के निकट बर्नांड में सोइटेक एसआईसी फैब के उद्घाटन के अवसर पर बोलते हुए ब्रेटन ने कहा था: "यदि हम इसे प्राप्त करने की आकांक्षा रखते हैं और यूरोपीय स्तर पर मिलकर इसे प्राप्त करते हैं, तो हम इसे प्राप्त कर सकते हैं।"

उन्होंने महासभा को बताया, "CHIPS अधिनियम के भाग के रूप में, हमने तीन पायलट लाइनों को निधि देने के लिए धन आवंटित किया है, जिसमें $1 बिलियन की FD-SOI पायलट लाइन भी शामिल है, जिस पर हम सभी संभावित परीक्षण करने में सक्षम होंगे।" "हम आपको सब-10एनएम या यहाँ तक कि 7एनएम प्रक्रियाएँ प्राप्त करने में मदद करने जा रहे हैं क्योंकि आपको भविष्य के बाज़ार के लिए तैयार रहना होगा।"

पावर सेमीकंडक्टर की ऊर्जा दक्षता में सुधार को कार्बन तटस्थता प्राप्त करने की कुंजी के रूप में देखा जाता है। सीईए-लेटी का दावा है कि एफडी-एसओआई 25% तेज है और सॉलिड-स्टेट सिलिकॉन पर समकक्ष ट्रांजिस्टर की तुलना में 40% कम ऊर्जा की खपत करता है।

FD-SOI की उत्पत्ति ग्रेनोबल क्षेत्र में हुई थी और यह 20 से अधिक वर्षों से CEA-Leti में अनुसंधान और विकास का मुख्य केंद्र रहा है। यह तकनीक ट्रांजिस्टर के व्यवहार को बेहतर ढंग से नियंत्रित करने के लिए सिलिकॉन सब्सट्रेट पर एक अल्ट्रा-पतली इन्सुलेटिंग परत और एक बहुत पतली सिलिकॉन फिल्म का उपयोग करती है। आर्किटेक्चर ऑपरेशन के दौरान स्विचिंग गति के गतिशील समायोजन को भी सक्षम बनाता है, जो गति कम महत्वपूर्ण होने पर बिजली की खपत को अनुकूलित करने का एक कुशल तरीका प्रदान करता है। अपनी समतल संरचना के कारण, FD-SOI का निर्माण FinFET की तुलना में कम जटिल है।

ब्रेटन ने कहा कि वे दिन चले गए जब यूरोप केवल शोध में निवेश करता था और उत्पादन को विदेशों में ले जाता था। चिप्स अधिनियम पूरे सेमीकंडक्टर मूल्य श्रृंखला में प्रतिस्पर्धी यूरोपीय औद्योगिक आधार के वित्तपोषण को सीधे तौर पर वित्तपोषित या अधिकृत करेगा।

लेकिन यूरोपीय संघ के आंतरिक बाजार और औद्योगिक मूल्य शृंखलाओं की रक्षा के लिए सिर्फ़ पैसे से ज़्यादा की ज़रूरत है। ब्रेटन ने कहा, "हम वित्तीय सहायता प्रदान करने में सक्षम होंगे, लेकिन हमें क्रांतिकारी तकनीक की ज़रूरत है।" "हम आपको जोखिम उठाने में मदद करने जा रहे हैं क्योंकि बाजार मौजूद है, और हम इसे ताइवान और संयुक्त राज्य अमेरिका पर नहीं छोड़ सकते।"

हमें भोला नहीं बनना चाहिए। राजनीति और उद्योग के बीच कोई भी गठबंधन अंततः अपने-अपने गुटों के हितों की रक्षा करने और मूल्य श्रृंखला को गतिशील बनाए रखने के लिए सत्ता संघर्ष और मध्यस्थता में बदल जाएगा।

तकनीकी संप्रभुता के लिए यूरोपीय संघ की खोज का मतलब अलगाववाद, संरक्षणवाद या मुक्त व्यापार का अंत नहीं है। इसका उद्देश्य समान विचारधारा वाले देशों और रणनीतिक भागीदारों के साथ अधिक द्विपक्षीय सहयोग को बढ़ावा देना है। इसका उद्देश्य औद्योगिक नीतियों को लागू करना, पर्याप्त औद्योगिक क्षमता (जैसे मेगा-फैक्ट्रियां) बनाना और मूल्य श्रृंखला के हर स्तर पर निवेश करना भी है।

ब्रेटन ने कहा, "हमारा मिशन यहां (यूरोप) सब कुछ करना नहीं है, बल्कि अपनी रणनीतिक स्वायत्तता को बनाए रखना है।" "परियोजना सामने आएगी। आज, यूरोप में हमारे पास 65 परियोजनाएं पाइपलाइन में हैं, जिनका मूल्य 100 बिलियन यूरो से अधिक है।"

चिप्स अधिनियम के एक भाग के रूप में, यूरोपीय संघ अगले सात वर्षों में यूरोपीय चिप्स पहल के माध्यम से 11 बिलियन यूरो का निवेश करेगा, जिससे अत्याधुनिक नोड-आकार उत्पादन प्रक्रियाओं के औद्योगिकीकरण के लिए कम से कम तीन पायलट लाइनें विकसित की जा सकेंगी: एक imec में उप-2nm गेट रैप-अराउंड (GAA) प्रक्रिया प्रौद्योगिकी विकास के लिए, एक CEA-Leti में 10nm और उससे कम तक की FD-SOI प्रक्रिया प्रौद्योगिकी के लिए, और एक Fraunhofer Institute में विषम प्रणाली एकीकरण के लिए।

कई लोगों का मानना ​​है कि वैश्विक सेमीकंडक्टर उद्योग में नवाचार करने के लिए CHIPS अधिनियम का उपयोग करने के लिए, EU को उन्नत चिप डिजाइन में अग्रणी बनने का प्रयास करना चाहिए, न कि चिप निर्माण में। ब्रेटन उनमें से एक नहीं है।

उन्होंने कहा, "मैं स्पष्ट कर दूं: फैब के बिना कोई औद्योगिक नीति नहीं हो सकती।" "फैब के बिना कंपनी का मिथक कभी काम नहीं आया है, और यह आधुनिक दुनिया में निश्चित रूप से काम नहीं करता है। हम अपने भागीदारों के साथ काम करना जारी रखते हुए इस पुनःऔद्योगीकरण का समर्थन करते हैं।"

विशिष्ट मुद्दों पर मतभेद हो सकते हैं, लेकिन आम बात हमेशा यूरोपीय संघ के साझा हितों की रक्षा करना है। ब्रेटन ने निष्कर्ष निकाला, "यूरोप को अपने भाग्य पर नियंत्रण फिर से हासिल करना होगा।"