Детальная информация
| Название | Многоуровневая металлизация высокотемпературных кремниевых ИС на основе вольфрама. Физика и технология: обзор = Multilevel metallization of high-temperature silicon IС based on tungsten. Physics and technology. Review // Известия высших учебных заведений. Электроника = Proceedings of universities. Electronics: научно-технический журнал. – 2023. – Т. 28, № 2. — С. 164-179 |
|---|---|
| Авторы | Тимаков А. В. ; Горностай-Польский В. С. ; Шевяков В. И. |
| Выходные сведения | 2023 |
| Коллекция | Общая коллекция |
| Тематика | Радиоэлектроника ; Полупроводниковые приборы ; обзоры ; интегральные схемы ; кремниевые ИС ; высокотемпературные ИС ; многоуровневая металлизация ; вольфрам ; высококачественные межсоединения (радиоэлектрника) ; reviews ; integrated circuits ; silicon ICS ; high temperature OF ; multilevel metallization ; tungsten ; high-quality interconnects (radio electronics) |
| УДК | 621.382 |
| ББК | 32.852 |
| Тип документа | Статья, доклад |
| Язык | Русский |
| DOI | 10.24151/1561-5405-2023-28-2-164-179 |
| Права доступа | Доступ по паролю из сети Интернет (чтение) |
| Ключ записи | RU\SPSTU\edoc\70901 |
| Дата создания записи | 31.05.2023 |
В настоящее время к функциональным узлам ИС предъявляются все более жесткие требования. Одно из них - высококачественные межсоединения. Применение стандартных металлов не может в полной мере обеспечить работу приборов при температурах 200 С и выше. Поэтому интерес представляют тугоплавкие металлы, например вольфрам. Он характеризуется высокими показателями электромиграционной стойкости, однако имеет низкую пластичность, что приводит к плохой адгезии к кремнию и растрескиванию материала, в связи с чем снижается эффективность его использования для металлизации межсоединений ИС. В работе на основе анализа литературных данных показано, что добавление рения в вольфрам обеспечивает получение пластичных проводниковых межсоединений, характеризующихся удовлетворительной адгезионной способностью. Установлено, что аналогичный рению эффект имеют титан и азот. Они также снижают механические напряжения в пленках вольфрама и повышают их адгезионную способность. Результаты анализа литературных источников позволяют сделать вывод, что межсоединения на основе вольфрама с различными легирующими примесями, такими как рений, титан и азот, могут применяться в качестве функционального материала межсоединений в высокотемпературной электронике.
Currently, the increasingly higher requirements are imposed upon functional nodes of ICs. One of these requirements is interconnection metallization. The use of ordinary metals cannot fully enable devices operation at temperatures 200 C and above. Therefore refractory metals, for example tungsten, are advantageous. Tungsten is characterized by increased electromigration resistance; however, it is a brittle, rigid material with a low adhesive ability to silicon and silicon oxide. This reduces the efficiency of its use for IC interconnection metallization. In this work, it was shown based on the analysis of the literature that the addition of rhenium to tungsten provides the production of yielding conductive interconnections characterized by satisfactory adhesion ability. It has been established that titanium and nitrogen have an effect similar to rhenium. These materials also reduce mechanical stresses in tungsten films and increase their adhesive ability. Results of literature sources analysis allow for the conclusion that the interconnections based on tungsten with various dopants such as rhenium, titanium and nitrogen can be used as functional material in high-temperature electronics.
