技术频道

娓娓工业
您现在的位置: 中国传动网 > 技术频道 > 技术百科 > 芯片制程之常见的金属化制程

芯片制程之常见的金属化制程

时间:2023-11-16 13:57:00来源:Tom聊芯片智造

导语:?芯片的电子信号的传递需要金属的参与,因此金属化是芯片制程中必不可少的步骤之一。

金属化的方式多种多样,我们今天就来介绍一下最常见的金属化制程。

1 什么是金属化

金属化(Metallization)指在晶圆上形成图形化的金属导电薄膜。

2 金属化的作用?2.1互连作用主要用于互连不同的电子组件,如晶体管、电阻、电容等。IC是由数亿甚至数十亿的晶体管组成,这些晶体管在硅片上并行工作。但是,如果这些晶体管不能相互导通,那么它们就不能实现指定功能。而这些互连金属电路像是IC的血管,确保电子信号在不同组件之间的顺利传输。

2.2充当阻挡层

阻挡层的作用是防止不同金属层间的电子迁移,将不同金属层之间相互隔离,避免物质之间的扩散或渗透等。另外,阻挡层有时也被用作其他材料层之间的粘附层,确保新沉积的材料可以牢固地附着在基底上。

典型的阻挡层材料包括钛、钛氮化物、钛钨化物,钽、钽氮化物等。例如,铝容易与硅发生反应。当铝需要在硅上布线时时,需要在两者之间放置阻挡金属(TiN,TiW)作为屏障。

2.3保护作用

金属化层可以作为一个保护层,紧紧地包裹在活泼金属的表面,防止环境中的化学物质、水分或氧气渗入芯片内部,达到防腐的作用。例如,暴露在空气中的铜会逐渐形成氧化铜层。为了防止这种情况,可以在铜导线上覆盖一层防腐金属,如钯、金或镍。

3 金属化有哪些方式?

3.1PVD

溅射沉积 (Sputtering):使用高能离子轰击靶材料,使靶材料的原子或分子溅射并沉积到基片上。   电子束蒸发 (E-beam Evaporation):利用高能电子束加热金属,使其蒸发并沉积到基片上。

3.2CVD气态前驱体在晶圆上反应,形成所需的薄膜沉积在晶圆表面。CVD可用于沉积多种金属,如钨、铜、钛等。   主要方式有:MOCVD,LPCVD,PECVD,ALD等,常见反应式为:

TiCl4+2H2—>Ti+4HCl

WF6+3H2—>W+6HF

3.3电镀

通电,利用电化学原理,在晶圆表面沉积金属,一般电镀的镀种为Cu,Ni,Au,Sn等单质及其合金。比如Cu是互联的主要金属,由于铜无法被干法刻蚀,只能通过双大马士革工艺来进行互联金属的填充。  

3.4化学镀

不通电,单纯利用化学反应在晶圆表面沉积金属,常见的沉积金属为Ni,Pd,Au等单质。   晶圆制程的金属化一般只有这几种方式,可以根据设计的要求与实际需求来选择合适的金属化方式。  


标签: 芯片

点赞

分享到:

上一篇:巨擎换电固态电池特性分析

下一篇:方案分享 – 鸣志eXtreme系列...

中国传动网版权与免责声明:凡本网注明[来源:中国传动网]的所有文字、图片、音视和视频文件,版权均为中国传动网(www.chuandong.com)独家所有。如需转载请与0755-82949061联系。任何媒体、网站或个人转载使用时须注明来源“中国传动网”,违反者本网将追究其法律责任。

本网转载并注明其他来源的稿件,均来自互联网或业内投稿人士,版权属于原版权人。转载请保留稿件来源及作者,禁止擅自篡改,违者自负版权法律责任。

网站简介|会员服务|联系方式|帮助信息|版权信息|网站地图|友情链接|法律支持|意见反馈|sitemap

中国传动网-工业自动化与智能制造的全媒体“互联网+”创新服务平台

网站客服服务咨询采购咨询媒体合作

Chuandong.com Copyright &2005 - 2023 ,All Rights Reserved 版权所有 粤ICP备 14004826号 | 营业执照证书 | 不良信息举报中心 | 粤公网安备 44030402000946号