IBM och Lam Research har utannonserat ett partnerskap där parterna ska utveckla nya processer och material för att kunna skala transistortillverkning och logik bortom 1-nanometersvallen. Samarbetet kommer enligt bolagens pressmeddelande fokusera på utvecklingen av nya material, tillverkningsprocesser och EUV-litografi av High NA-typ.
Bolagen har samarbetat i över ett decennium och har på sitt gemensamma CV tidiga processer i 7-nanometerklassen, nanosheet-transistorer (GAAFET) och processer som bygger på EUV-litografi. Bortom samarbetet med Lam Research är IBM på egen hand aktuella med sin 2-nanometersprocess vilken är den japanska Rapidus ska producera kretsar på år 2027 – för att i framtiden nyttja europeiska processer från Imec för 1,4 nanometer och LETI för 1 nanometer.
Några specifika mål eller tidslinjer nämns inte, men forskning och utveckling kommer förläggas till IBM:s faciliteter i Albany, New York, på och för ets- och deponeringsverktyg från Lam Research. Just ökad användning av avancerade ets- och deponeringsprocesser väntas öka i användning i takt med att kretsar i större utsträckning rör sig mot 3D-tillverkning, med tekniker likt Backside Power Delivery (BSPD) och CFET-transistorer som byggs på höjden.
”As the industry enters a new era of 3D scaling, progress depends on rethinking how materials, processes, and lithography come together as a single, high-density system.”
– Vahid Vahedi, CTSO, Lam Research
Sedan tidigare är minnesmarknaden kanske det bästa exemplet på 3D-tillverkning och paketering på höjden, där NAND-kretsar redan överstiger 300 lager minnesceller på en krets och högpresterande DRAM av HBM-typ staplas i paket upp till tolv. I fallet DRAM där varje krets har endast ett lager minnesceller och flera paketeras för att nå högre densitet ofta beskrivs som en 2.5D-teknologi, snarare än ”riktig” 3D.
I takt med att logik rör sig mot att bygga på höjden i 3D för att kunna packa transistorer tätare och fortsätta skala mot högre prestanda och/eller energieffektivitet, kommer även minnesmarknaden dra nytta av utvecklingen och introducera 3D DRAM mot slutet av 2020-talet. För att möjliggöra dessa väntas marknaden för avancerad ets- och deponeringutrustning växa, vilket väntas innebära att marknaden för etsverktyg mer än fördubblas från 2025 till 2034 – till drygt 34 miljarder från 2025 års knappa 16 miljarder.
| Etsverktyg | Deponeringsverktyg | |
| Lam Research | ca. 40–45 % | ca. 15–20 % |
| Applied Materials | ca. 20–25 % | ca. 30 % |
| Tokyo Electron | ca. 25–30 % | ca. 15–20 % |
Lam Research är marknadsledande inom etsutrustning för halvledare, där bolaget står för cirka 40–45 procent av världsmarknaden, med Tokyo Electron som tvåa med cirka 25–30 procent och Applied Materials som tredje störst med cirka 20–25 procent. Inom depositionsutrustning tävlar Lam Research istället om andraplatsen med Tokyo Electron, där båda bolagen har cirka 15–20 procent av marknaden – med Applied Materials som marknadsledare på cirka 30 procent.
