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铝膜的再构

发布时间:2016/4/4 20:49:47 访问次数:558

   铝条经过热循环或脉冲功率老化后,表面变得十分粗糙甚至发黑,AD8206YRZ在扫描电镜下可看到铝表面出现许多小丘、晶须或皱纹等,这就是铝表面的再构。再构现象会导致铝膜电阻增大或器件内部出现瞬间短路,也可引起某些地方电流密度增大,从而加速电迁移的发生。

   铝的再构是由其承受的热应力引起的,铝层厚度约llum,比其衬底硅片(200ljLm)要薄得多,而铝的线热膨胀系数(23.6 X 10-6/℃)比硅(3.3×10-6/℃)和二氧化硅(0.5×0-6/℃)的都大,因此器件在高温时,铝膜将受到压应力,而冷却时又受到张应力。在热循环过程中,这种热应力变化使铝表面产生小丘、晶须、空洞或皱纹。因此热循环的温度差越大,铝膜所受的应力也越大,再构现象也越严重。在铝中掺铜,增大铝条晶粒尺寸以及覆盖Si02等介质膜,可使铝的再构现象减少甚至避免,提高器件抗热循环能力。



   铝条经过热循环或脉冲功率老化后,表面变得十分粗糙甚至发黑,AD8206YRZ在扫描电镜下可看到铝表面出现许多小丘、晶须或皱纹等,这就是铝表面的再构。再构现象会导致铝膜电阻增大或器件内部出现瞬间短路,也可引起某些地方电流密度增大,从而加速电迁移的发生。

   铝的再构是由其承受的热应力引起的,铝层厚度约llum,比其衬底硅片(200ljLm)要薄得多,而铝的线热膨胀系数(23.6 X 10-6/℃)比硅(3.3×10-6/℃)和二氧化硅(0.5×0-6/℃)的都大,因此器件在高温时,铝膜将受到压应力,而冷却时又受到张应力。在热循环过程中,这种热应力变化使铝表面产生小丘、晶须、空洞或皱纹。因此热循环的温度差越大,铝膜所受的应力也越大,再构现象也越严重。在铝中掺铜,增大铝条晶粒尺寸以及覆盖Si02等介质膜,可使铝的再构现象减少甚至避免,提高器件抗热循环能力。



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