互连布线因电迁移而产生小丘堆积
发布时间:2016/4/4 20:47:14 访问次数:449
互连布线因电迁移而产生小丘堆积, AD8206引起相邻两条互连线短路,这在微波器件或VLSI中尤为多见。铝在发射极末端堆积,可引起E-B结短路。多层布线的上下层铝条间也会因电迁移发生短路等。
断路
在金属化层跨越台阶处或有伤痕处,应力集中,电流密度大,可因电迁移而发生断开。铝条也可因受到水汽作用产生电化学腐蚀而开路。
参数退化
电迁移还可引起EB结击穿特性退化,电流放大系数^FE变化等。
抗电迁移措施
1.设计
合理进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(如网络状图形比梳状结构好),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,从而减小热阻,有利于散热。
2.工艺
严格控制工艺,加强镜检,减少膜损伤,增大铝晶粒尺寸,因为大晶粒铝层结构的无规律性变弱,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,减缓淀积速度及淀积后进行适当热处理可获得大晶粒结构,但晶粒过大会妨碍光刻和键合,晶粒尺寸宜选择得当。工艺中也应该使台阶处覆盖良好。
互连布线因电迁移而产生小丘堆积, AD8206引起相邻两条互连线短路,这在微波器件或VLSI中尤为多见。铝在发射极末端堆积,可引起E-B结短路。多层布线的上下层铝条间也会因电迁移发生短路等。
断路
在金属化层跨越台阶处或有伤痕处,应力集中,电流密度大,可因电迁移而发生断开。铝条也可因受到水汽作用产生电化学腐蚀而开路。
参数退化
电迁移还可引起EB结击穿特性退化,电流放大系数^FE变化等。
抗电迁移措施
1.设计
合理进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(如网络状图形比梳状结构好),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,从而减小热阻,有利于散热。
2.工艺
严格控制工艺,加强镜检,减少膜损伤,增大铝晶粒尺寸,因为大晶粒铝层结构的无规律性变弱,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,减缓淀积速度及淀积后进行适当热处理可获得大晶粒结构,但晶粒过大会妨碍光刻和键合,晶粒尺寸宜选择得当。工艺中也应该使台阶处覆盖良好。
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