Philips har nyligen klarat av övergången från 180 nm till 130 nm. Och tekniske chefen Rene Penning de Vries anser därmed att man övervunnit de svåraste utmaningarna i halvledarindustrin detta decennium. För nästa processbyte, från 130 nm till 90 nm, är betydligt mer rättframt, säger han.
Vid 130 nm måste man ha kopparledningar i stället för aluminium. Och man måste dessutom börja jobba med dielektrika med låga k-värden. Dessa två faktorer gör övergången till just 130 nm-teknik till den första riktigt stora utmaningen som halvledarindustrin stått inför på 5-6 generationer, enligt Philips Semiconductors tekniske chef Rene Penning de Vries.- Nästa övergång, till 90 nm, är inte lika komplicerad, varken vad gäller material eller arkitektur, säger han.
Företaget har nyligen börjat producera de första kommersiella kvantiteterna av kretsar i 130 nm-teknik. Att man lyckats komma dit så fort beror enligt Penning de Vries på att alla cellbibliotek och en stor del av de egna mjuka IP-blocken skrivits så att de lättare än tidigare kan flyttas från en process till en annan. Normalt tar det cirka 50 procent längre tid att göra bibliotekselement och IP-block återvinningsbara, och denna investering har man nu alltså kunnat räkna hem.
- Hittills har vi bara producerat ett litet antal produkter, men de är mycket avancerade, med 80 - 90 miljoner transistorer per krets, berättar han.
Till ytan består dessa kretsar av ungefär hälften minne (SRAM) och hälften logik. Men eftersom transistorerna packas tätare i minnesdelen upptar denna nära två tredjedelar av antalet transistorer.
Produktionen äger rum hos kiselsmedjan TSMC i Taiwan, men processen är utvecklad av Philips och det samarbete man bedriver med ST Microelectronics och Motorola håller på att resultera i en i princip identisk tillverkningsanläggning i franska Crolles.
- Två identiska processer ger oss ökad säkerhet. Dessutom kan vi alltid erbjuda kunderna "second source". Framemot sommaren räknar vi med kommersiell produktion i Crolles, säger han.
Processutfallet, yielden, har redan nått acceptabla nivåer hos TSMC, hävdar han. Visserligen har man fått konstruera in en hel del redundanta element, mest i minnet men även i logiken, för att nå dithän.
I takt med att man lär sig hantera processen kommer antalet redundanta element, och därmed kretsstorleken och strömförbrukningen, att minska.
Adam Edström