- •«Технологический процесс выполнения металлизации»
- •Содержание:
- •Введение
- •1.Понятие металлизации.
- •1.1.Виды металлизации
- •2.Подготовка поверхности
- •2.1.Адгезия.
- •3. Процесс осаждения из парогазовых смесей.
- •3.1 Контроль толщины пленки в процессе осаждения
- •3.2 Методы осаждения
- •3.2.1.Испарение с использованием резистивного нагрева
- •3.2.2. Электронно-лучевое испарение
- •3.2.3.Источники с индукционным нагревом
- •3.2.4. Ионное распыпение
- •3.2.5. Магнетронное распыление
- •3.2.6. Химическое осаждение из парогазовых смесей
- •4.Проблемы, возникающие при металлизации
- •4.1.Описание проблем
- •4.2. Способы решения проблем металлизации
- •5.Отказы, вызванные металлизацией
- •5.1.Электромиграция
- •6.Требования, предъявляемые к материалу
- •Заключение
- •Список литературы
Заключение
Металлизацию значительной части изготавливаемых в настоящее время кремниевых МОП и биполярных интегральных схем выполняют из алюминия или его сплава. Поскольку Al имеет низкую величину удельного сопротивления, а значение этого параметра для его сплавов на 30% выше, применение указанных материалов удовлетворяет требованию низкого сопротивления контакта. Алюминий и его сплавы обладают хорошей адгезией к термическому Si02 и осажденным силикатным стеклам — теплота образования Al2O3 выше, чем Si02. Несмотря на эти преимущества, использование Al при изготовлении СБИС, обладающих мелкими переходами, часто сталкивается с трудностями, связанными с электромиграцией и коррозией. Однако существуют приемлемые пути, решения этих проблем. Электромиграция может быть уменьшена путем подбора характеристик осажденных пленок, а коррозию можно свести к минимуму тщательной разработкой методов изготовления и герметизации СБИС.
Могут применяться и другие структуры металлизации, но сложность их формирования ограничивает использование таких структур в СБИС. К этим структурам относятся соединения Ti — Pd — Au и Ti — Pt — Au. Структуру Ti — Pt часто используют в качестве проводящего слоя первого уровня в ИС с двухуровневой металлизацией, а структуру Ti —Pt — Au — в качестве слоя второго уровня металлизации.
Другим классом структур металлизации являются структуры межкомпонентных соединений и электрода затвора в полевых МОП-транзисторах. Слои тугоплавких металлов или силицидов тугоплавких металлов, которые используются для улучшения характеристик или замены поликристаллического кремния подобны процессам осаждения пленок Al и его сплавов. Применение тугоплавких материалов необходимо вследствие того, что номинальная величина удельного сопротивления поликристаллического кремния n+-типа, слишком высока для СБИС.
Говоря о развитии металлизации, можно полагать, что в будущем появятся совершенно новые способы металлизации, а старые будут модифицированы и усовершенствованы. Со временем расширится и ассортимент наносимых на диэлектрики металлических покрытий, появится возможность целенаправленно улучшать их свойства согласно техническим требованиям потребителей. Однако для осмысленного и целенаправленного поиска новых технологических решений необходимы систематизированные и обобщенные знания, то есть необходима самостоятельная область науки. Такая наука — химическое материаловедение — лишь зарождается на стыке физики твердого тела и химии твердых веществ. Она должна охватить весь богатейший материал эмпирических фактов производственного и эксплуатационного поведения новых материалов и разработать научное мировоззрение в этой области. Научный подход позволит не только увидеть новые перспективы, но и более точно оценить имеющиеся возможности.
Список литературы
1.Технология СБИС: в 2-х кн. Кн.2. Пер. с англ./ Под ред. С.Зи.–М.: Мир, 1986.
2.С.Соклоф. «Аналоговые интегральные схемы: Пер.с англ.– М.:Мир, 1988.
3. Степаненеко И. Основы микроэлектроники: Учеб.пособие для вызов.-2-е изд.–
М.Лаборатория Базовых Знаний,2001.
4.http://www.evraziaperm.ru/avtitrak/208-texnologicheskij-process-metallizacii.html
5.http://library.krasu.ru/ft/ft/_umkd/223/u_lab.pdf
6. http://tech-e.ru/2006_1_40.php