了解TechInsights反向工程师芯片是如何制造的
在某些情况下，为什么某些结构就像它们一样。本文研究了金属栅极逻辑工艺中使用的两个电熔断熔丝结构(efuse)。我们看到的第一个efuse结构由英特尔制造，第二个由台积电制造。
我们首先观察了英特尔32纳米高k金属栅极(hkmg)制造的westmere/clarkdale处理器(大约2009年)中的efuse。当时，英特尔正在将efuse用作一次性可编程只读存储器(otp-rom)的一部分。我们现在意识到它们的使用可以包括保持程序代码，片上配置数据和加密密钥。
在金属栅极之前，电吹制的片上熔丝通常由多晶硅栅极层制成。但随着金属栅极cmos工艺的出现，多晶硅不再可用作熔丝元件。怎么做?
英特尔发表了一篇关于他们的32nm otp-rom的文章(kulkarni等人，j。solid-state circuits 2010)，他们使用电吹制金属保险丝(efuse)作为存储元件。熔断元件由通孔2制成，通孔2将金属2总线连接到金属3线。他们的三维热模型显示通孔的上部是可熔元件。但是，我们发现westmere/clarkdale处理器中的可熔连接(或熔断器)实现为金属1迹线，如下所示。
此图像中可以看到两个熔断的熔丝和六个完整的熔丝，以及与底层驱动晶体管的互连。熔丝的熔断部分具有不规则的形状，这与形成金属1线的铜原子的电迁移(em)一致。
英特尔的论文描述了这种空洞形成(融合动作)基于热辅助电迁移。
在保险丝的左端可以看到大通孔，用于保持通孔底部的电流密度低。这可确保在易熔链路中发生电迁移空洞。
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