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【IEDM】NEC电子开发出基于铜通孔的熔丝技术将首先从55nm工艺开始导入

DATE	2007/12/17

　　【日经BP社报道】

NEC电子制作的基于铜通孔的熔丝（左侧为切断前，右侧为切断后）。

势垒金属旁边可产生较大的空孔，从而完全绝缘

　　NEC电子开发出了采用铜通孔（用于连接铜布线）的熔丝技术（演讲序号2.5）。NEC电子计划将该技术导入07年年底开始量产的55nm工艺LSI中，促进制造成品率的提高。由于该项技术“可用于多种工艺”（NEC电子执行董事福间雅夫），因此还计划将其用于45～32nm工艺及其以后的工艺。

准备导入32nm以后的新材料

　　此次开发的采用铜通孔的技术，其特点是熔丝的可靠性较高。电气特性方面，断线前后铜通孔的电阻比高达10⁷，即使加热，熔丝也不会再次连接，将保持这一电阻比。原因是层间绝缘膜因铜通孔的热膨胀而开裂，被势垒金属（Barrier Metal）包围的区域内的铜原子向开裂方向移动，这样一来通孔区域就可产生较大的空孔。

　　熔丝技术使集成在芯片上的元件带有冗长性，电气分离在检查阶段被判定为劣质的元件，然后用正常元件替换。NEC电子06年开发出了基于铜布线的熔丝技术，现已导入量产。此次将熔丝替换为通孔，是因为设想以32nm以后工艺导入的带有金属盖的铜布线，难以作为熔丝使用。金属盖是防止产生电子迁移的保护膜，有了这层保护膜，即使向铜布线输入大电流，也不易产生电气切断。

　　现行的熔丝技术，大多使用MOS FET栅电极的超薄硅化物（Silicide）薄膜，不过在整个栅电极中使用金属的32nm以后工艺，难以电气切断栅电极。NEC电子开发的基于铜布线和铜通孔的技术，将成为熔丝技术在32nm以后工艺中的替代方法。（记者：大下淳一）

■日文原文
【IEDM】NECエレがCuビアによるヒューズ技術を開発，55nm世代から導入へ

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