抗电迁移措施
发布时间:2016/6/21 22:07:45 访问次数:1452
抗电迁移措施可从设计、工艺、材料芯片表面和覆盖介质膜方面进行考虑。
(1)设计。合理进OMI-SS-112L行电路版图设计及热设计,尽可能增加条宽,降低电流密度,采用合适的金属化图形(如网络状图形比树状结构好),使有源器件分散。增大芯片面积,合理选择封装形式,必要时加装散热器防止热不均匀性和降低芯片温度,减小热阻,有利于散热。
(2)工艺。严格控制工艺,加强镜检,减少膜损伤,增大铝晶粒寸。大晶粒铝层的无规则性变弱,晶界扩散减少,激活能提高,中位寿命增加。蒸铝时提高芯片温度,减缓沉积速度及沉积后进行适当的热处理可获得大晶粒结构,但晶粒过大会防碍光刻和键合,所以晶粒尺寸应选择得当。工艺中也应使台阶处覆盖良好。
(3)材料。可用硅(铜)―铝合金或难溶金属硅化物代替纯铝。在ULsI电路进一步的发展中,目前已采用铜做互连材料。此时以铝基材料做互连线使用,其电导率不够高,抗电迁移性能差,已不适应要求。铜的导电性好,用直流偏置射频溅射方法生成薄膜,并经在氮气下450℃退火30min,可得到大晶粒结构的铜薄层,其电阻率仅为1.76uΩ・cm。激活能凡为1.%eV,几乎比A1―⒐―Cu的(0.⒍cV)大两倍。在同样电流密度下,寿命将比Al―Si―Cu长1~2个数量级。
抗电迁移措施可从设计、工艺、材料芯片表面和覆盖介质膜方面进行考虑。
(1)设计。合理进OMI-SS-112L行电路版图设计及热设计,尽可能增加条宽,降低电流密度,采用合适的金属化图形(如网络状图形比树状结构好),使有源器件分散。增大芯片面积,合理选择封装形式,必要时加装散热器防止热不均匀性和降低芯片温度,减小热阻,有利于散热。
(2)工艺。严格控制工艺,加强镜检,减少膜损伤,增大铝晶粒寸。大晶粒铝层的无规则性变弱,晶界扩散减少,激活能提高,中位寿命增加。蒸铝时提高芯片温度,减缓沉积速度及沉积后进行适当的热处理可获得大晶粒结构,但晶粒过大会防碍光刻和键合,所以晶粒尺寸应选择得当。工艺中也应使台阶处覆盖良好。
(3)材料。可用硅(铜)―铝合金或难溶金属硅化物代替纯铝。在ULsI电路进一步的发展中,目前已采用铜做互连材料。此时以铝基材料做互连线使用,其电导率不够高,抗电迁移性能差,已不适应要求。铜的导电性好,用直流偏置射频溅射方法生成薄膜,并经在氮气下450℃退火30min,可得到大晶粒结构的铜薄层,其电阻率仅为1.76uΩ・cm。激活能凡为1.%eV,几乎比A1―⒐―Cu的(0.⒍cV)大两倍。在同样电流密度下,寿命将比Al―Si―Cu长1~2个数量级。
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