鋁銅合金
發(fā)布時(shí)間:2015/11/8 18:45:45 訪問次數(shù):1216
鋁還會(huì)遭遇所謂電遷徙( electromigration)的問題。,在VLSI/ULSI電路中,HIP1011CB鋁導(dǎo)線比較細(xì)長(zhǎng),而且經(jīng)常承載很高的電流,這時(shí)就會(huì)發(fā)生問題。電流在導(dǎo)線內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)電場(chǎng),并且電場(chǎng)強(qiáng)度從輸入端到輸出端逐漸減弱。同時(shí),電沆所產(chǎn)生的熱也產(chǎn)生一個(gè)熱梯度。在它們的作用下,導(dǎo)線內(nèi)部的鋁就會(huì)運(yùn)動(dòng)并沿著兩個(gè)梯度的方向擴(kuò)散。這樣最直接的影響就是使導(dǎo)線變細(xì),、在極端的情況下,導(dǎo)線甚至?xí)耆珨嚅_。遺憾的是,這種情況經(jīng)常在集成電路的使用后發(fā)生,從而引起芯片失效。不過,通過淀積含銅0.50/0~4%的鋁銅合金‘3j或含鈦0.1010~0.5%的鋁鈦合金,就可以防止或減輕電遷移現(xiàn)象。在實(shí)際的應(yīng)用中,人們經(jīng)常使用既含有銅又含有硅的鋁合金以防止合金化問題和電遷移問題。
在早期鋁合金是通過蒸發(fā)系統(tǒng)中放置分離的源進(jìn)行淀積的。這樣導(dǎo)致增加了淀積設(shè)備和藝的復(fù)雜性。同時(shí),與純鋁相比,它也增加了薄膜的電阻率。增加的幅度因合金成分和熱處理L藝的不同而異,通常多達(dá)25%—300/c 41.
阻擋層金屬
使用阻擋層是一種防止硅和鋁金屬化共晶合金的方法。使用鈦鎢( TiW)和氮化鈦(TiN)兩層在鋁或鋁合金淀積之前,將TiW濺射淀積在晶圓開口的接觸孔上。在鋁刻蝕步驟中,淀積在場(chǎng)氧化層上的TiW被從表面去除。有時(shí),在TiW淀積之前,在暴露的硅上面形成第一層硅化鉑。
可以用所有的淀積技術(shù)將氮化鈦層放置在晶圓表面,如蒸發(fā)、濺射和CVD。還能用在氮?dú)饣虬睔庵校?00℃形成鈦的熱氮化層。5。CVD氮化鈦層良好的臺(tái)階覆蓋,并能填充亞微米接觸孑L。茌TiN膜下要求有一層鈦,目的是和硅襯底之間提供一個(gè)高的電導(dǎo)率中間層、
用銅金屬化時(shí),阻擋層也是關(guān)鍵。在硅中的銅會(huì)毀壞器件的性能。使用的阻擋層金屬是TiN、鉭(Ta)和氮化鉭(TaN)。6;。
鋁還會(huì)遭遇所謂電遷徙( electromigration)的問題。,在VLSI/ULSI電路中,HIP1011CB鋁導(dǎo)線比較細(xì)長(zhǎng),而且經(jīng)常承載很高的電流,這時(shí)就會(huì)發(fā)生問題。電流在導(dǎo)線內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)電場(chǎng),并且電場(chǎng)強(qiáng)度從輸入端到輸出端逐漸減弱。同時(shí),電沆所產(chǎn)生的熱也產(chǎn)生一個(gè)熱梯度。在它們的作用下,導(dǎo)線內(nèi)部的鋁就會(huì)運(yùn)動(dòng)并沿著兩個(gè)梯度的方向擴(kuò)散。這樣最直接的影響就是使導(dǎo)線變細(xì),、在極端的情況下,導(dǎo)線甚至?xí)耆珨嚅_。遺憾的是,這種情況經(jīng)常在集成電路的使用后發(fā)生,從而引起芯片失效。不過,通過淀積含銅0.50/0~4%的鋁銅合金‘3j或含鈦0.1010~0.5%的鋁鈦合金,就可以防止或減輕電遷移現(xiàn)象。在實(shí)際的應(yīng)用中,人們經(jīng)常使用既含有銅又含有硅的鋁合金以防止合金化問題和電遷移問題。
在早期鋁合金是通過蒸發(fā)系統(tǒng)中放置分離的源進(jìn)行淀積的。這樣導(dǎo)致增加了淀積設(shè)備和藝的復(fù)雜性。同時(shí),與純鋁相比,它也增加了薄膜的電阻率。增加的幅度因合金成分和熱處理L藝的不同而異,通常多達(dá)25%—300/c 41.
阻擋層金屬
使用阻擋層是一種防止硅和鋁金屬化共晶合金的方法。使用鈦鎢( TiW)和氮化鈦(TiN)兩層在鋁或鋁合金淀積之前,將TiW濺射淀積在晶圓開口的接觸孔上。在鋁刻蝕步驟中,淀積在場(chǎng)氧化層上的TiW被從表面去除。有時(shí),在TiW淀積之前,在暴露的硅上面形成第一層硅化鉑。
可以用所有的淀積技術(shù)將氮化鈦層放置在晶圓表面,如蒸發(fā)、濺射和CVD。還能用在氮?dú)饣虬睔庵,?00℃形成鈦的熱氮化層。5。CVD氮化鈦層良好的臺(tái)階覆蓋,并能填充亞微米接觸孑L。茌TiN膜下要求有一層鈦,目的是和硅襯底之間提供一個(gè)高的電導(dǎo)率中間層、
用銅金屬化時(shí),阻擋層也是關(guān)鍵。在硅中的銅會(huì)毀壞器件的性能。使用的阻擋層金屬是TiN、鉭(Ta)和氮化鉭(TaN)。6;。
上一篇:導(dǎo)體材料
上一篇:難熔金屬和難熔金屬硅化物
熱門點(diǎn)擊
- 光刻膠的存儲(chǔ)和控制
- 晶圓中測(cè)
- 導(dǎo)線截面積及類型的選擇
- 鋁銅合金
- 電子束或直寫
- 非常薄的MOS柵極氧化生長(zhǎng)是高壓氧化工藝的候
- 金屬有機(jī)物CVD
- 電纜線路在隧道、管、溝內(nèi)敷設(shè)的要求
- 接觸電阻
- 器件絕緣體(MOS柵)
推薦技術(shù)資料
- 頻譜儀的解調(diào)功能
- 現(xiàn)代頻譜儀在跟蹤源模式下也可以使用Maker和△Mak... [詳細(xì)]
- Nuclei lntellig
- RISC-V子系統(tǒng)模式技術(shù)結(jié)構(gòu)
- 物理量子比特量子芯片Willo
- MPS電源管理一站式解決方案詳情
- 薄緩沖層AlGaN/GaN外延
- 2024年全球第三代半導(dǎo)體行業(yè)十大事件
- 多媒體協(xié)處理器SM501在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用
- 基于IEEE802.11b的EPA溫度變送器
- QUICCEngine新引擎推動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)革新
- SoC面世八年后的產(chǎn)業(yè)機(jī)遇
- MPC8xx系列處理器的嵌入式系統(tǒng)電源設(shè)計(jì)
- dsPIC及其在交流變頻調(diào)速中的應(yīng)用研究