资源简介

(共14张PPT)
欧姆接触的方式
欧姆接触的方式高复合欧姆接触高掺杂欧姆接触Al/N-Si势垒高度0.7eV需高掺杂欧姆接触半导体表面的晶体缺陷和高复合中心杂质在半导体表面耗尽区中起复合中心作用低势垒欧姆接触 一般金属和P型半导体的接触势垒较低Al/p-Si势垒高度0.4eV概 述金属化将晶片上制成的各种元器件用互连金属线连接起来构成具有各种功能的集成电路的工艺。是芯片制造过程中在绝缘介质薄膜上淀积金属薄膜，通过光刻形成互连金属线和集成电路的孔填充塞的过程。在集成电路中金属薄膜主要用于1.欧姆接触（Ohmic Contact）2.肖特基接触（Schottky Barrier Contact）3.低阻栅电极（Gate Electrode）4.器件间互联（interconnect）金属化的几个术语接触（contact）：指硅芯片内的器件与第一层金属层之间在硅表面的连接互连（interconnect）：由导电材料，(如铝，多晶硅或铜)制成的连线将电信号传输到芯片的不同部分通孔（via）：通过各种介质层从某一金属层到相邻的另一金属层形成电通路的开口“填充薄膜”：是指用金属薄膜填充通孔，以便在两金属层之间形成电连接。层间介质（ILD:Inner LayerDielectric）：是绝缘材料，它分离了金属之间的电连接。ILD一旦被淀积，便被光刻刻蚀成图形，以便为各金属层之间形成通路。用金属（通常是钨W）填充通孔，形成通孔填充薄膜。对IC金属化系统的主要要求(1)低阻互连(2)金属和半导体形成低阻欧姆接触(3)与下面的氧化层或其它介质层的粘附性好(4)对台阶的覆盖好(5)结构稳定，不发生电迁移及腐蚀现象(6)易刻蚀(7)制备工艺简单High speedHigh reliabilityHigh densityEarly structures were simple Al/Si contacts.早期结构是简单的AL/Si接触为了将半导体器件与外部有效地联系起来，必须首先在半导体和互连线之间制作接触。金属层和硅衬底形成什么接触？金属层和硅衬底的接触，既可以形成整流接触，也可以形成欧姆接触，主要取决于半导体的掺杂浓度及金－半接触的势垒高度Heavily doped N+SimetalOhmic ContactN-SimetalSchottkyContact金属/半导体的两种接触类型：欧姆接触：具有线性和对称的V-I特性，且接触电阻很小；肖特基接触：相当于理想的二极管；常用的金属化材料1.Al是目前集成电路工艺中最常用的金属互连材料。电阻率较低（20℃时具有2.65 Ω-cm）；工艺简单；易形成低阻欧姆接触。铝互连金属和硅接触的问题---硅不均匀溶解到Al中，并向Al中扩散，硅片中留下空洞,Al填充到空洞,引起短路1.尖峰现象"spiking" problems解决spiking问题的方法一种方法是在Al中掺入1-2% Si以满足溶解性另一种方法是利用扩散阻挡层( Diffusion Barrier )常用扩散阻挡层：TiN, TiW较好的方法是采用阻挡层, Ti或TiSi2有好的接触和黏附性,TiN可作为阻挡层

展开更多......

收起↑