Странное дело, вроде бы повсеместный переход на 130-нм нормы состоялся вроде бы не так уж и давно, но таких скандалов, какие происходят сейчас вокруг 90-нм продуктов, почему-то не припоминается. И если в споре о 90-нм чипах Sony и Toshiba, начатом Semiconductor Insights, канадская Chipworks сыграла роль защитника, то в новом скандале компания выступила в роли зачинщика, обвинив тайваньскую UMC (United Microelectronics Corp.) в жульничестве, сразу по двум пунктам: во-первых, в отсутствии в чипах Spartan-3 (микросхемы программируемой логики для Xilinx) диэлектрического материала с низкой диэлектрической проницаемостью (low-k), а во-вторых, в несколько большей длине затворов транзисторов, чем допускается спецификациями 90-нм техпроцессов (37 нм).
Свои выводы Chipworks сделала на основании исследования чипов Xilinx XC3S200 Spartan-3 FPGA, выполненных по технологическим процессам L90. Компания обнаружила, что для изоляции слоя полупроводника используется обыкновенное фторосиликатное стекло вместо заявленной пленки с k=2,7. Длина затворов транзисторов, по словам Chipworks, составляет примерно 70 нм. К примеру, по данным той же Chipworks, длина затвора 90-нм транзисторов Texas Instruments составляет 48 нм, длина затвора 90-нм транзисторов Intel – 45 нм.
За своего производственного партнера сразу же вступилась Xilinx. Компания признала, что в производстве 90-нм чипов UMC использовала фторосиликатное стекло (подтвердив тезис о том, что low-k пока что слишком дороги для массового производства), однако по размерам транзисторов технологические процессы UMC все же ближе к 90-нм нормам, чем к 130-нм. Xilinx дала несколько пояснений, почему в чипах, исследованных Chipworks, было использовано фторосиликатное стекло вместо low-k диэлектриков.
Когда 90-нм чипы Spartan-3 были впервые представлены в апреле прошлого года, Xilinx использовала как low-k материалы, так и фторосиликатное стекло. Решение о том, какую технологию предпочесть для массового производства, было отложено до того, как станет ясно, насколько успешны оба варианта и, судя по всему, low-k диэлектрики оказались не в выигрышном положении. UMC же ничуть не погрешила против истины, заявив, что ее 90-нм процессы используют low-k диэлектрики.
Чуть попозже пришло аналогичное заявление и от UMC, в котором компания подтвердила, что 90-нм Spartan-3 могут выпускать как с применением фторосиликатного стекла, так и с использованием low-k диэлектриков. Компания также поделилась своими соображениями по поводу того, как собирается улучшать свойства будущих транзисторов, выполненных по технологии SOI (silicon-on-insulator, кремний на диэлектрике).
Идея UMC заключается в том, чтобы превратить эффект туннелирования электронов из паразитного в полезный, повысив тем самым электрический ток на величину до 30%. Для этого предлагается модифицировать схему расположения слоев так, чтобы можно было контролировать и/или использовать туннельный ток, но так, чтобы не изменилось число этапов обработки полупроводника при производстве.