TSMC vuole cambiare forma ai wafer per triplicare l'area utilizzabile

Wafer rettangolari da 510x515 mm potrebbero sostituire quelli rotondi attuali, ma potrebbero volerci anni e i costi sono esorbitanti.

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a cura di Marco Pedrani

Managing Editor

TSMC, produttrice di alcuni dei migliori processori PC sul mercato, sarebbe al lavoro per sviluppare un packaging avanzato rivoluzionario, che fa uso di wafer rettangolari simili a pannelli. L'idea nasce dalla necessità di rispondere alla domanda sempre crescere di processori, che mette a dura prova la capacità produttiva della fonderia; l'uso di wafer rettangolari permetterebbe, secondo le stime, di triplicare l'area utilizzabile su ogni wafer rispetto a quella offerta attualmente da wafer tondi.

Le attuali soluzioni circolari con diametro di 300 mm sarebbero quindi sostituite da nuovi wafer rettangolari, dalle dimensioni di 510 x 515 mm, che metterebbero a disposizione un'area ben 3,7 volte più grande.

TSMC
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Questo cambiamento consentirebbe di produrre più chip per wafer e ridurre lo scarto sui bordi, ma presenta delle sfide non da poco: per farvi un esempio, le attuali attrezzature sarebbero tutte da sostituire, inoltre adeguare le strutture esistenti, inclusi i sistemi robotici e di gestione automatizzata dei materiali, rappresenta un costo iniziale non indifferente e non così semplice da affrontare. Da non trascurare nemmeno il fattore tempo, visto che se TSMC dovesse intraprendere questo percorso, ci vorrebbero dai cinque ai dieci anni per completarlo e vederne i risultati.

I nuovi wafer aumentano di molto la capacità produttiva, ma richiedono tempo e denaro per essere introdotti.

La necessità di passare a substrati rettangolari emerge dalla crescente dimensione e complessità dei chip AI, che rende meno efficienti le tecniche attuali come CoWoS (chip-on-wafer-on-substrate), essenziali per la produzione di processori AI per aziende come NVIDIA, AMD, Amazon e Google. 

Nonostante le sfide, sembra che i wafer rettangolari siano il futuro dell'industria: anche Intel e Samsung sono al lavoro per esplorare le possibilità offerte da queste tecnologie, inoltre aziende e produttori di pannelli come Powertech Technology, BOE Technology e Innolux stanno già investendo in questa tecnologia per diversificare la propria offerta.   

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