Yarımkeçiricilərin emalında metallaşma məsələləri və onların həlli yolları

Metallaşma, mis və ya alüminium kimi metal birləşmələrin meydana gəlməsini əhatə edən yarımkeçirici emalda kritik bir addımdır. Bununla belə, metallaşma problemləri, xüsusən də elektromiqrasiya və artan təmas müqaviməti inteqral sxemlərin performansı və etibarlılığı üçün əhəmiyyətli problemlər yaradır.

Metallaşma problemlərinin səbəbləri

Metallaşma problemləri ilk növbədə anormal temperatur şəraiti və istehsal zamanı mikrostruktur dəyişiklikləri ilə əlaqədardır:

1. Həddindən artıq temperatur: Yüksək temperaturda yumşalma zamanı metal birləşmələr elektromiqrasiya və ya həddindən artıq taxıl böyüməsi ilə qarşılaşa bilər. Bu mikrostruktur dəyişikliklər elektrik xüsusiyyətlərini pozur və qarşılıqlı əlaqənin etibarlılığını azaldır.

2. Qeyri-kafi temperatur: Əgər temperatur çox aşağı olarsa, metal və silikon arasındakı təmas müqaviməti optimallaşdırıla bilməz, bu da zəif cərəyan ötürülməsinə, enerji istehlakının artmasına və sistemin qeyri-sabitliyinə səbəb olur.

Çip Performansına Təsir

Elektromiqrasiya, taxıl böyüməsi və artan təmas müqavimətinin birgə təsiri çip performansını əhəmiyyətli dərəcədə pisləşdirə bilər. Simptomlara daha yavaş siqnal ötürülməsi, məntiq səhvləri və daha yüksək əməliyyat uğursuzluğu riski daxildir. Bu, son nəticədə baxım xərclərinin artmasına və məhsulun həyat dövrlərinin azalmasına səbəb olur.

Metalizasiya problemlərinin həlli yolları

1. Temperaturun Nəzarətinin Optimallaşdırılması: Sənaye səviyyəli su soyuducularından istifadə kimi dəqiq istilik idarəetməsinin həyata keçirilməsi ardıcıl proses temperaturlarını saxlamağa kömək edir. Stabil soyutma elektromiqrasiya riskini azaldır və metal-silikon təması müqavimətini optimallaşdırır, çip performansını və etibarlılığını artırır.

2. Prosesin təkmilləşdirilməsi: Kontakt təbəqəsinin materiallarının, qalınlığının və çökmə üsullarının tənzimlənməsi təmas müqavimətini azaltmağa kömək edə bilər. Çox qatlı strukturlar və ya xüsusi elementlərlə dopinq kimi üsullar cərəyan axını və sabitliyi yaxşılaşdırır.

3. Material seçimi: Mis ərintiləri kimi elektromiqrasiyaya yüksək müqavimət göstərən metallardan və qatqılı polisilikon və ya metal silisidlər kimi yüksək keçirici kontakt materiallarından istifadə kontakt müqavimətini daha da minimuma endirə və uzunmüddətli performansı təmin edə bilər.

Nəticə

Yarımkeçiricilərin emalında metallaşma məsələləri təkmil temperatur nəzarəti, optimallaşdırılmış kontakt istehsalı və strateji material seçimi ilə effektiv şəkildə azaldıla bilər. Bu həllər çip performansını qorumaq, məhsulun xidmət müddətini uzatmaq və yarımkeçirici cihazların etibarlılığını təmin etmək üçün vacibdir.