Hvorfor brukes aluminium i halvleder sammenkoblinger?
Aluminium har historisk blitt foretrukket for sammenkoblinger på grunn av den gode elektriske ledningsevnen og kompatibiliteten med silisium . Det er lettere å sette inn og mønster sammenlignet med andre metaller som kobber i tidlig halvlederprosesser . aluminum forms Relaliable Ohmic Contacts .} aluminum form. Eldre fabrikasjonsteknikker gjorde det dominerende frem til slutten av 1990 -tallet . imidlertid erstattet kobber senere for avanserte noder på grunn av lavere resistivitet .
Hvordan blir aluminium avsatt i halvlederproduksjon?
Fysisk dampavsetning (PVD), spesielt sputtering, er den primære metoden for aluminiumsavsetning . Denne teknikken sikrer at ensartede tynne filmer med kontrollert tykkelse på silisiumskiver {{1} Bruker aluminium er ofte legering med liten mengde silikon eller kobber} elektromigrasjon { (CVD) for høyaspekt-forholdstrukturer . etter-deponering annealing forbedrer vedheft og reduserer grensesnittfeil .
Hva er utfordringene med å bruke aluminium i moderne halvledere?
Aluminiums høyere resistivitet sammenlignet med kobber øker RC-forsinkelser i avanserte noder . Elektromigrasjon-atomisk forskyvning under gjeldende kan forårsake sammenkoblingssvikt over tid .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}. Ekspansjonsmatch med silisium kan indusere stressrelaterte pålitelighetsproblemer . Til tross for dette, forblir det i bruk for legacy-enheter og spesifikke applikasjoner som obligasjonsputer .
Hvorfor brukes aluminium fremdeles til halvlederbindingsputer?
Aluminiumbindingsputer gir utmerket vedheft til ledninger av gull eller kobberbinding . De danner et naturlig oksydlag som beskytter mot korrosjon under emballasje . aluminums ductenity hjelper Absorb Mechanical Stress under Wire Bonding . Cost-Effektiv og kompensibilitet med å koble til å bruke en {2} Chips beholder ofte aluminiumsputer for emballasjekompatibilitet .
Hvordan samhandler aluminium med dielektriske materialer i chips?
Aluminums reaktivitet krever barrierelag (e . g ., titannitrid) for å forhindre diffusjon i dielektrikk . dårlig vedheft til silispioksid nødvendiggjør mellomliggende lag for stabilitet.}}}}}} I avanserte sammenkoblinger . Overflatebehandlinger som plasma -rengjøring Forbedre grensesnittkvalitet . Disse interaksjonene drev adopsjonen av kobber/tantalumbarrierer i nyere teknologier .
