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45ナノ世代のLSIの高速化と低消費電力化に対応するため低誘電率材料を全面的に採用した多層配線技術  富士通研究所（川崎市、村野和雄社長）は６日、低誘電率（ローｋ）材料を下層配線部の絶縁膜に、世界で初めて全面的に採用した、４５ナノメートル世代のＬＳＩ向け多層配線技術の開発を発表した。銅配線と機械的強度を合わせ持つ独自の「ＮＣＳ」（ナノ・クラスター・シリカ）材料により、４５ナノメートル世代ＬＳＩの高速化と低消費電力化を実現する。 同社は富士通の事業部門と連携、０８年の量産化を視野に入れ、生産性、信頼性など関連技術を整備していく計画。 ＬＳＩ（大規模集積回路）は設計プロセスの微細化に伴い配線間の寄生容量が大きくなるため動作速度が低下するため絶縁材料として低誘電率材料が必要。 同社は、６５ナノ世代ＬＳＩでは、ポーラスシリカ系ＮＳＣを絶縁膜の一部に採用していたが、より微細な４５ナノメートルの要求性能を満たすために絶縁膜のすべてにＮＳＣを全面採用するプロセス技術を採用した。 ポーラス系材料は膜内に空孔（ポア）を持つが、平均サイズ１ナノメートルのポア構造の実現により強度低下や絶縁不良の原因になる大きな空隙（ボイド）の発生を抑えた。また熱ストレスの影響はシミュレーションによりＭＳＣの優位性を確認したという。 今回の新技術開発にあたっては、富士通のテクノロジセンターをベースに研究所、事業部間の密接な連携による開発効率を志向する“あきる野方式”により推進する。ことし４月１日には４５ナノメートルノードＬＳＩ開発特別開発チーム「Ｃ２プロジェクト部」を発足。この結果、銅配線とＮＳＣによる３層配線の試作に成功している。熱ストレスは従来の約半分に低減。 「ＬＳＩの微細化が進むとスピード、消費電力とも配線で制限される時代に入ってきた。ＮＣＳを仮想微細配線に全面採用することにより配線容量を23.5%低減を図ることができた」（土川春穂取締役基盤技術研究所長）。 今回の新技術は、6-8日に米サンフランシスコで開催の国際配線技術会議「ＩＩＴＣ２００５」で発表予定。 |
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