金属化和多层互连
- 格式:ppt
- 大小:3.49 MB
- 文档页数:79
第九章金属化与多层互连金属及金属性材料在集成电路技术中的应用被称为金属化。
按其在集成电路中的功能划分,金属材料可分为三大类:¾MOSFET栅电极材料:早期nMOS集成电路工艺中使用较多的是铝栅,目前CMOS集成电路工艺技术中最常用的是多晶硅栅。
¾互连材料:将芯片内的各独立元器件连接成具有一定功能的电路模块。
铝是广泛使用的互连金属材料,目前在ULSI中,铜互连金属材料得到了越来越广泛的运用。
¾接触材料:直接与半导体接触,并提供与外部相连的连接点。
铝是一种常用的接触材料,但目前应用较广泛的接触材料是硅化)等。
物,如铂硅(PtSi)和钴硅(CoSi2集成电路中使用的金属材料,除了常用的金属如Al,Cu,Pt,W 等以外,还包括重掺杂多晶硅、金属硅化物、金属合金等金属性材料。
9.1、集成电路对金属化材料特性的要求¾与n+,p+硅或多晶硅能够形成欧姆接触,接触电阻小;¾长时期在较高电流密度负荷下,抗电迁移性能要好;¾与绝缘体(如SiO)有良好的附着性;2¾耐腐蚀;¾易于淀积和刻蚀;¾易于键合,而且键合点能经受长期工作;¾多层互连要求层与层之间绝缘性好,不互相渗透和扩散。
9.1.1、晶格结构和外延生长特性的要求金属材料特性与其晶格结构有关,集成电路中金属薄膜:¾外延生长¾单晶膜具有最理想的特性。
采用外延生长可以消除缺陷,晶体结构好,提高金属薄膜的性能,降低电阻率和电迁移率,得到良好的金属/半导体接触或金属/绝缘体接触界面。
9.1.2、电学特性金属材料在集成电路中应用时,须考虑的电学性能主要包括电阻率、电阻率的温度系数(TCR)、功函数、与半导体接触的肖特基势垒高度。
对于接触材料和栅电极材料,其功函数、与半导体材料的肖特基势垒高度和接触电阻是非常重要的参数。
9.1.3,通过优化生长过程可以减小。
什么是FPC软硬结合板随着柔性PCB的生产比例越来越高,以及刚挠结合PCB的应用和普及,现在常见的是加上软性、硬性或刚挠结合PCB说是多层FPC。
一般用软性绝缘基板制作的FPC称为软性FPC或软性FPC,刚-柔PCB称为刚-柔PCB。
它满足了当今电子产品高密度、高可靠性、小型化、轻量化的需求,也满足了严格的经济要求和市场、技术竞争的需要。
在国外,60年代初开始广泛使用柔性PCB。
在中国,生产和应用始于60年代中期。
近年来,随着全球经济一体化、市场开放和引进技术的推广,其使用量不断增加。
一些中小型刚性FPC工厂瞄准这一机遇,采用软硬制造技术,利用现有设备改进工装和工艺,改造生产软性印制板,以满足日益增长的软性印制板使用需求。
为了进一步了解PCB,这里探索性的介绍一下软性PCB技术。
一、软性PCB的分类及其优点1.柔性印刷电路板的分类根据导体的层数和结构,软性PCB通常分为以下几类:1.1单面柔性PCB单面柔性PCB,只有一层导体,表面可以覆盖也可以不覆盖。
所用的绝缘基底材料因产品的应用而异。
常用的绝缘材料有聚酯、聚酰亚胺、聚四氟乙烯、软环氧玻璃布等。
单面柔性PCB可进一步分为以下四类:1)无覆盖层的单面连接这种柔性PCB的导体图案在绝缘基板上,导体表面没有覆盖层。
就像普通的单面刚性FPC。
这种产品是最便宜的一种,通常用于非关键和环保的应用。
通过钎焊、焊接或压力焊接实现互连。
它常用于早期的电话。
2)具有覆盖层的单侧连接与前一类相比,该类仅根据客户要求在导体表面增加一层包覆层。
覆盖时,焊盘应暴露在外,末端区域可以不覆盖。
如果需要,可以使用间隙孔。
它是应用最广泛的单面柔性PCB之一,广泛应用于汽车仪表和电子仪器中。
3)无覆盖层的双面连接这种连接焊盘接口可以连接在电线的正面和背面。
为了实现这一点,在焊盘处的绝缘衬底中形成通孔,并且该通孔可以在绝缘衬底的期望位置通过冲压、蚀刻或其他机械方法制成。
用于两面安装元件和器件,以及需要焊接的场合。