集成电路对金属化的主要要求

金属与半导体接触

  • 肖特基接触
  • 欧姆接触
    • 高掺杂后利用遂穿机制形成欧姆接触
    • 硅化物的使用

金属作为互联线

集成电路对互连金属的基本要求

  • 有良好的导电性;
  • 容易与 N 型、P 型硅形成低阻欧姆接触;.
  • 与硅和二氧化硅等有良好的粘附性;
  • 易于淀积和刻蚀,便于键合;
  • 性能稳定可靠;
  • 互连线对台阶的覆盖率要好。

铝互联线存在的问题

局部互联

重掺杂多晶硅

用重掺杂多晶硅代替金属 AI 作为 MOS 器件的栅极材料并形成互连,可与 AI 金属层一起形成一种双层布线结构。电阻率较高,只用于局部互连。

难熔金属硅化物

Ti,Mo,W,Ta 等及其硅化物。采用“难熔金属硅化物/多晶硅”复合栅和互连结构,直接在多晶硅上淀积难熔金属,加热形成硅化物。工艺与现有硅栅工艺相容,已被广泛应用于 VLSI 中。

要求

提高抗电迁徙能力、减小 RC 延迟成为两个主要的要求,Al 布线被 Cu 布线取代; 为简化工艺,多晶硅和硅化物也被用作“局部互连”

附录

笔记来源