在芯片的生产制造中,我们可以看到金线和铜线是芯片在打bonding 线的时候最常用的两种材料。那么问题来了,为什么不用铝线或者银线呢?让我们在这篇文章中简单的说一下。
首先我先列出来铜线,金线,铝线,银线的电阻率如下图所示:
在上图我们可以看到中电阻率最低的是银线而进线的电阻率是最高的。
而我们在芯片制造中往往要使用金线打bonding,这是为什么呢?
答:主要得益于金线有非常好的延展性,在各种可靠性验证中,表现非常好,不容易受损伤。
除了金线以外,铜线打bonding也是一个不错的选择,因为大家可以看到铜线的电阻率很低,而且铜的成本是要远远低于金线的。不过铜的延展性是没有金线的那么好的,这就要看各个生产线的生产工艺有没有那么强了。另外铜线也用于芯片中衬底的互联线。
而银线虽然有非常好的电阻率,但是他的延展性和可加工性弱于金线和铜线,所以不予采纳。
但是铝线一般用于上层金属连接,也就是连接各个期间的总线,而不作为bonding线。
铝片用于上层金属互联的主要优势是:
1.电阻率很低 2.7uOhm/cm
2.与硅材料的接触电阻低 10的-6次方每平方厘米。
3.短时间的热处理以后与硅材料的附着性和粘连性都很好。
4.铝是非常容易沉积和刻蚀的。很厚实的一层铝,会使得原先不平整的表面变得平整一些。
铝和硅材料粘合性比较好的解释:
好了,这篇文章主要是简单的说了一下, 在打芯片bonding线的时候用的各个材料有什么特性以及为什么要选择这种的材料?并且简单的说了一下, 铝材料为什么可以做芯片内部的器件与器件之间互联线。