Vous vous souvenez peut-être qu'il y a quelques années, j'ai écrit un article pour le magazine Chip Scale Review sur les projets d'une grande installation de semi-conducteurs (le Marcy Nanocenter). Eh bien, il arrive que les souhaits se réalisent ! La récente annonce du CNSE (College of Nanoscale Science and Technology à Albany, NY) en tant qu'utilisateur final de bâtiments prêts pour les semi-conducteurs qui seront construits dans les années à venir suscite beaucoup d'intérêt. Les cyniques diront : "Pourquoi cela, puisqu'à première vue il s'agit d'une main qui en lave une autre aux frais de l'État ?"
Ceux d'entre vous qui ont suivi l'évolution de la situation se souviendront peut-être que, fin 2012, l'Army Corps of Engineers a refusé un permis de construire dans les zones humides en raison de l'absence d'un tel utilisateur final. Si vous ne pouvez pas obtenir de permis sans utilisateur final... et on prétend que Marcy ne peut pas obtenir d'utilisateurs finaux sans permis, vous vous retrouvez dans une situation de catch 22. En réalité, le CNSE ne fait que briser le cercle vicieux.
Les chiffres (et on peut pardonner à CNSE d'être un peu hyperbolique ici) sont ceux de trois usines de 450 mm à 10-15 milliards de dollars et 450 000 pieds carrés chacune à Marcy. Le projet sera financé par un mélange d'investissements publics et privés. Mais qu'est-ce qui sera réellement fabriqué ici, et par qui ? Intel a déjà fait savoir qu'il n'était pas intéressé par le site de Marcy, ce qui laisse Samsung et TSMC comme les autres membres du triumvirat de candidats potentiels susceptibles de vouloir y construire une usine de fabrication de plaquettes de silicium. La construction d'une véritable usine semble donc peu probable. Quel pourrait donc être l'avenir de ce site ? Permettez-moi de me livrer à une petite spéculation (ce qui suit n'est que conjecture) et nous verrons bien où cela nous mènera :
Assemblage de semi-conducteurs : Comme toujours, ce sujet me tient particulièrement à cœur ! Avec Global Foundries juste en bas de la route (d'accord : à 90 miles, mais tout de même assez proche), Marcy pourrait se développer dans le traitement post-BEOL pour GloFo, y compris l'assemblage 2,5D et 3D et le wafer-on-wafer (bien que John Lau ait déclaré l'année dernière à l'IWLPC qu'il pensait que le wafer-on-wafer serait pour "2020... peut-être"). Si vous faites du 3D, cela impliquerait également une grande entreprise de mémoire pour le cube de mémoire : et la façon dont ils sont fabriqués et transportés peut être un facteur clé de la faisabilité. Je n'ai pas encore vu le HMC, et le dispositif empilé inhabituel à l'arrière-plan de la photo de la récente annonce de Micron n'est probablement qu'un diagramme de marketing.
OSAT : Il est possible qu'Amkor, ASE, StatsChipPAC, SPIL ou PTI veuillent construire des installations d'emballage 2,5D / de traitement post-BEOL. L'intégration de plus en plus verticale de certaines usines de fabrication de plaquettes n'exclut pas non plus cette possibilité.
Fabrication de plaquettes de puissance : Après l'annonce par Infineon de la fabrication de plaques de 300 mm de GaN sur silicium, il est tout à fait possible qu'une installation plus importante de fabrication de plaques III/V (GaN/GaAs/InP) ou même II/IV (SiC) soit construite, éventuellement à côté d'une usine de fabrication de plaques de SiC (....).
Power OSAT : L'utilisation de l'électronique de puissance, en particulier dans les véhicules électriques tels que la Tesla, et pour les grandes infrastructures d'énergie verte, se développant, cela signifiera un besoin croissant de capacités américaines en matière de fabrication de modules IGBT à haute tension et à haute puissance et d'autres dispositifs de puissance. Une entreprise comme Infineon ou Toshiba pourrait se charger à la fois de la fabrication des tranches de silicium et de l'emballage/assemblage des dispositifs.
Silicon Photonics : Plus intriguant encore, une discussion a eu lieu lors de la réunion de 2013 du MEPTEC Roadmapping à San Jose, selon laquelle l'empilement 3D n'est qu'une mesure palliative sur la voie de l'intégration photonique. Il s'agit peut-être d'une vision un peu plus lointaine, qui place le nanocentre de Marcy en bonne position pour 2020 et l'évolution de l'"internet des objets".
Pour les deux premières considérations, le diable dans les détails est de savoir avec quelle facilité et, par conséquent, avec quelle FAR les tranches de silicium amincies et les cubes de mémoire peuvent être transportés sans dommages physiques, et si cela a un sens sur le plan économique ou logistique. La durée d'immobilisation d'une plaquette avant qu'elle ne soit transformée en puce n'est rien d'autre que de l'argent qui reste inutilisé.
L'infrastructure donne également matière à réflexion à court terme. Marcy dispose-t-il de suffisamment d'eau d'une pureté appropriée pour alimenter 3 fabs sans prétraitement excessif ? L'alimentation électrique est-elle suffisamment stable, même au plus profond d'une tempête de neige ou de glace due à l'effet de lac ? Ce sont des questions sérieuses auxquelles il faut répondre.
Il y a aussi un dicton chinois sur les "temps intéressants". Alors, espérons plutôt des "temps intrigants" pour la région de Marcy/Utica, NY - c'est certainement un endroit magnifique où il fait bon vivre.
Santé !
Andy
