PCGH-Retro: Prozessorfertigung bei AMD anno 2003

Der Artikel ist im Original 2003 bei PCGH.de erschienen und gibt neben der damals aktuellen Chipfertigung auch Einblicke in die Erwartungen, die man 2003 an AMD hatte. Damals prognostizierten wir beispielsweise, dass AMD 2007 mit der 45nm-Produktion beginnt. Auch von einem K9 "Greyhound" war die Rede.

Wie werden moderne Prozessoren produziert? Warum konzentriert AMD seine gesamte Prozessorproduktion in Dresden? Welcher Aufwand steckt hinter einem Chipwerk? Wir haben uns auf die Suche nach Antworten auf diese spannenden Fragen begeben. Folgen Sie uns auf eine interessante Reise durch AMDs Fab 30.



Eines gleich vorweg: Die Fab 30 ist nicht etwa AMDs 30. Fabrik, sie wurde schlicht im 30. Jahr nach der Firmengründung eröffnet. 1999 wurde das "Kronjuwel" nach zweijähriger Bauzeit in Betrieb genommen. Bis dato wurden alle AMD-Prozessoren in Austin/Texas in der Fab 25 gefertigt. Die Fab 30 wurde dazu auserkoren, Prozessor-Kerne im aufwendigen Kupfer-Herstellungsverfahren zu bauen. Kupfer (Cu) besitzt einen geringeren Widerstand, das führt zu niedrigeren Temperaturen, der Chip kann höher getaktet werden. Ferner benötigt der Kupfer-Prozess weniger Herstellungsschritte und ist besser für kleine Leiterbahnen geeignet.

Im Dezember 1998 wurde in Dresden - die Fabrik war noch nicht einmal fertig gebaut - der erste Entwicklungs-Wafer mit K6-CPUs auf Aluminium-Basis produziert. Im Juni 1999 folgte der erste - man höre und staune - K6 auf Kupferbasis! Dieser Prozessor ging allerdings nie in Serie und diente lediglich als Fingerübung für die Ingenieure und als Generalprobe für das gesamte Werk. Im Juni 2000 begann die Auslieferung der ersten Kupfer-Athlons.

Wo wird was gemacht?
Heute laufen die Wafer aller Athlon-Prozessoren in Dresden vom Band und auch die 0,13 Micron-SOI-Wafer mit Hammer-Kernen liegen bereits überall in den Laboren herum. Allerdings werden in Dresden nicht die Prozessoren als solche hergestellt. Nur die Wafer, also die Siliziumscheiben mit den fertigen CPU-Kernen, kommen von dort. Diese werden ungeschnitten nach Fernost geschickt, nach Malaysia oder Thailand. Erst dort werden die einzelnen Kerne herausgetrennt - noch mechanisch, bald per Laser - und auf das "Package" aufgebracht. Jetzt sehen die Prozessoren so aus, wie wir sie kennen. Auch die Qualifizierung der Taktfrequenzen findet erst dort beim Burn-in statt.

Warum ausgerechnet Dresden? Vor der Wende Ende der 80er-Jahre war die Region zwischen Frankfurt/Oder, Dresden und Erfurt als "Halbleitersichel" bekannt, als Silicon Valley des Ostens. AMD konnte hier aus einem beachtlichen Potenzial qualifizierten Personals schöpfen. So lag die Zahl der Bewerber bei satten 44.000. Beschäftigt werden im Moment rund 2.000. Hinzu kommt, dass die nahen Technischen Universitäten Chemnitz und Zwickau einen hervorragenden Ruf in der Halbleiter-Branche besitzen. Auch das politische und wirtschaftliche Umfeld darf man bei der Standortwahl natürlich nicht außer Acht lassen. Das Land Sachsen hat AMD nicht unwesentlich bezuschusst: 800 Millionen Mark Fördergelder wurden ausgeschüttet. AMD ist zwar nicht nur wegen des Geldes gekommen, doch ohne Fördermittel wäre Dresden wahrscheinlich nicht erste Wahl gewesen.