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55nmプロセスの特長


NECエレクトロニクスの55nmデバイスプロセスは、携帯端末からネットワーク分野までの幅広いアプリケーション領域において、低消費電力化と高速化ニーズに同時にお応えするシステムLSIの基盤となります。


低消費電力化

55nmデバイスの最大の特長は、高速動作と低消費電力化の両立です。トランジスタ部にHigh-k絶縁膜を導入し、配線部にポーラスLow-k膜を適用するなど、様々な先端技術を組み合わせて用いることで、究極の低消費電力化を実現しています。詳細は以下のページでご紹介しております。


液浸露光装置による超微細加工

55nmという超微細プロセスの回路パターンをLSIチップ上に高精度で形成するために、NECエレクトロニクスは国内ではじめて液浸露光装置を採用しました。液浸露光とは、露光機とウェハーの間を液体で満たすことで、レンズのNA（開口率）を大気中の限界値である１以上に向上させ、高解像度化を可能にした露光方式です。


液浸露光装置
図1. 液浸露光装置

大容量メモリの搭載

システムの1CHIP化が進む中、大容量メモリ内蔵技術がますます重要になっております。NECエレクトロニクスでは、世界に先駆け混載DRAM(eDRAM)技術を確立し、最先端の55nmにおいても標準プロセスと同時にeDRAMの開発を完了しております。eDRAMの詳細は、以下のページでご紹介しております。


55nm SRAMセルトランジスタ
図2. 55nm SRAMセルトランジスタ

最小のチャネル幅を使用するSRAMセルトランジスタは、チャネル幅の狭いところでVthが低下する「逆狭チャネル効果」が発生し、リークが増大するため、ロジック部とイオン注入工程を分ける必要がありました。
55nmプロセスでは、ゲート絶縁膜として採用されたHfSiOxがVthを制御し、逆狭チャネル効果を防ぐことができるため、SRAM部とロジック部を同一のイオン注入工程で作製することが可能です。これにより、製造工程が大幅に削減されました。また、液浸露光装置の導入で、面積0.446μm2の微細SRAMを実用化しています。