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集成電路中金屬銅薄膜應用

點擊次數:1700    發布日期:2015-05-08   本文鏈接:http://www.miribilla.net/news/464.html

      集成電路中金屬銅薄膜布線具有高的導電性和低的電遷移性,已逐漸取代了金屬鋁.隨著銅互連體的高密度集成,銅薄膜的厚度已接近亞微米甚至納米尺度,銅薄膜通常是通過物理、化學氣相沉積或電沉積等方法沉積在具有擴散阻擋層的基板上,然后使用刻蝕等微加工手段形成高密度的銅薄膜互連體布線,在溫度變化的情況下,由于與基板的熱膨脹系數不同,銅薄膜內產生的熱應力或熱循環應力,導致銅薄膜發生單向或循環變形、甚至破壞。因此,對銅薄膜的力學性能的研究,測量其強度并澄清銅薄膜的變形行為具有重要的理論和實際應用價值。

      但是,樣品夾持等問題使無支持超薄銅薄膜強度的測量成為一個難題.人們采用諸如熱循環法或微懸臂梁法等方法測試薄膜的力學性能,用熱循環法測得的是雙軸應力狀態下的屈服強度,不能直接給出材料的單軸屈服強度;而在微懸臂梁法測試過程中材料所處的應力狀態較為復雜,且樣品的制備需要進行微加工。因此,尋找一種單軸加載測量薄膜屈服強度的方法具有重要的意義。聚酰亞胺(Polyimide,PI)是一種分子主鏈中含有酰亞胺基團的芳雜環高分子化合物,具有較低的介電常數、良好的化學穩定性和高度的曲撓性等優點,目前廣泛應用于微電子的柔性基板、薄形微電子機構和硬板間連接的軟性線路板上。在微電子設備及集成電路中,PI既可以作為芯片中層間鈍化膜,又可以作為應力緩沖層。同時,PI薄膜還作為多層金屬互連電路中的層間介電絕緣膜.PI薄膜具有較好的彈性,用它作為彈性基體可以測量金屬薄膜的某些力學性能,如拉伸屈服強度和疲勞性能等。


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