RU71476U1 - Многослойная тонкопленочная металлизация - Google Patents

Многослойная тонкопленочная металлизация Download PDF

Info

Publication number
RU71476U1
RU71476U1 RU2007142584/22U RU2007142584U RU71476U1 RU 71476 U1 RU71476 U1 RU 71476U1 RU 2007142584/22 U RU2007142584/22 U RU 2007142584/22U RU 2007142584 U RU2007142584 U RU 2007142584U RU 71476 U1 RU71476 U1 RU 71476U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
titanium
platinum
formation
layer
operating temperatures
Prior art date
Application number
RU2007142584/22U
Other languages
English (en)
Inventor
Станислав Иванович Рембеза
Владимир Андреевич Кожевников
Вадим Александрович Буслов
Светлана Вениаминовна Куликова
Дмитрий Юрьевич Куликов
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт электронной техники"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт электронной техники" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт электронной техники"
Priority to RU2007142584/22U priority Critical patent/RU71476U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU71476U1 publication Critical patent/RU71476U1/ru

Links

Landscapes

  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к устройствам многослойных систем металлизации, способных продолжительное время работать при высоких температурах, и может быть использована при производстве полупроводниковых приборов на основе широкозонных полупроводников. Полезная модель направлена на повышение устойчивости системы металлизации на основе титана и платины к высоким рабочим температурам без значительного усложнения существующего технологического процесса и внесения изменений в конструкцию аппаратуры. Это достигается тем, что в процессе магнетронного распыления титана после формирования на диэлектрической подложке адгезионного слоя, в вакуумную камеру установки напыления вводится азот. Присутствие азота в вакуумной камере на завершающей стадии процесса напыления приводит к образованию на поверхности напыленного ранее титана слоя нитрида титана. Затем в том же вакуумном цикле наносится основной токопроводящий слой платины. Нитрид титана служит барьером, препятствующим реакциям взаимодействия и образованию интерметаллических соединений при повышенных рабочих температурах между титаном и платиной.

Description

Полезная модель относится к устройствам многослойных систем металлизации, способных продолжительное время работать при высоких температурах (до 500°С) без изменения величины электросопротивления, и может быть использована при производстве датчиков газов, микроэлектронных приборов на основе широкозонных полупроводников, таких как SiC, GaN и других.
Известно [1] устройство многослойной системы металлизации, в которой между адгезионным неблагородным металлом (Аl, Сu, Ni, Ti, Co и др.) и токопроводящим благородным металлом (Ag, Au, Pt, Pd и др.) наносится биметаллический барьерный слой, состоящий из титана и молибдена. Предлагаемый авторами [1] барьерный слой блокирует взаимную диффузию между токоведущим благородным металлом и остальными металлическими слоями и предотвращает изменение сопротивления системы металлизации в процессе эксплуатации.
Недостатком указанной системы металлизации является необходимость проведения напыления последовательно четырех разнородных металлических слоев и требует сложного дорогостоящего оборудования, что приводит к увеличению себестоимости продукции. Сведения о стабильности свойств данной системы металлизации при повышенных температурах (около 500°С) авторами [1] не приводятся.
Полезная модель направлена на повышение устойчивости системы металлизации, состоящей из адгезионного слоя титана и токопроводящего слоя платины к высоким рабочим температурам (до 500°С) путем создания разделительного слоя нитрида титана в ходе единого вакуумного технологического цикла. Положительный эффект достигается без усложнения существующего технологического процесса и внесения изменений в конструкцию аппаратуры.
Это достигается тем, что в процессе магнетронного распыления титана после формирования на диэлектрической подложке адгезионного слоя, в вакуумную камеру установки напыления вводится азот. Присутствие азота в вакуумной камере на завершающей стадии процесса напыления приводит к образованию на поверхности напыленного ранее титана слоя нитрида титана. Затем в том же вакуумном цикле наносится основной токопроводящий слой платины. Нитрид титана служит барьером, препятствующим реакциям взаимодействия между титаном и платиной и образованию интерметаллических соединений при повышенных рабочих температурах.
Сущность полезной модели поясняется на фиг.1, где схематично показан поперечный разрез сформированной системы металлизации.
На подложку из полупроводникового материала 1 с нанесенным диэлектрическим слоем 2 методом магнетронного распыления титановой мишени в плазме аргона наносится адгезионный слой титана 3 толщиной dТi=(0,05÷0,08) мкм. При добавлении в вакуумную камеру азота формируется барьерный слой нитрида титана 4 толщиной порядка dТiN=(0,05÷0,07) мкм.
Затем методом магнетронного распыления платиновой мишени в плазме аргона на подложку напыляется токопроводящий слой платины 5 толщиной dPt=(0,6÷0,8) мкм. Все описанные процессы напыления осуществляются на установке магнетронного распыления в едином вакуумном цикле.
Полученная таким образом многослойная система металлизации функционирует следующим образом.
Слой титана 3 обладает хорошей адгезией к покрывающим подложку материалам и обеспечивает последующим слоям надежный механический контакт с подложкой 1.
Слой платины 5 обладает хорошей токопроводящей способностью, тугоплавкостью, химической стойкостью и обеспечивает стабильность электрических свойств металлизации.
Слой нитрида титана 4 препятствует реакциям взаимодействия титана и платины и блокирует образование интерметаллических соединений, обеспечивает долговременную стабильность таких параметров металлизации, как электросопротивление, в том числе при функционировании в условиях высоких температур (до 500°С).
На фиг.2 показано относительное изменение сопротивления полученной металлизации в ходе термического отжига на воздухе при температуре 500°С.
Предлагаемая система металлизации обеспечивает значительное повышение стабильности электрических параметров тонкопленочных межсоединений в условиях высоких рабочих температур и не требует дополнительного оборудования и внесения значительных изменений в технологический процесс.
1. DiGiacomo et al., US Patent 5367195.

Claims (1)

  1. Многослойная тонкопленочная металлизация, состоящая из адгезионного к нижележащим материалам подложки слоя металла и обладающего хорошей электропроводностью второго слоя, отличающаяся тем, что для повышения термической стабильности параметров многослойной структуры между адгезионным и проводящим слоем формируется слой нитрида адгезионного металла толщиной (0,05÷0,07) мкм, достаточной для блокирования реакций взаимодействия и образования интерметаллических соединений при высоких рабочих температурах.
    Figure 00000001
RU2007142584/22U 2007-11-19 2007-11-19 Многослойная тонкопленочная металлизация RU71476U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007142584/22U RU71476U1 (ru) 2007-11-19 2007-11-19 Многослойная тонкопленочная металлизация

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007142584/22U RU71476U1 (ru) 2007-11-19 2007-11-19 Многослойная тонкопленочная металлизация

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU71476U1 true RU71476U1 (ru) 2008-03-10

Family

ID=39281439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007142584/22U RU71476U1 (ru) 2007-11-19 2007-11-19 Многослойная тонкопленочная металлизация

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU71476U1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2494492C1 (ru) * 2012-06-07 2013-09-27 Общество с ограниченной ответственностью "Компания РМТ" Способ создания токопроводящих дорожек
RU2717264C1 (ru) * 2019-02-12 2020-03-19 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт электронной техники" Способ применения платиновой металлизации в системе перераспределения контактных площадок кристаллов интегральных микросхем и полупроводниковых приборов

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2494492C1 (ru) * 2012-06-07 2013-09-27 Общество с ограниченной ответственностью "Компания РМТ" Способ создания токопроводящих дорожек
RU2717264C1 (ru) * 2019-02-12 2020-03-19 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт электронной техники" Способ применения платиновой металлизации в системе перераспределения контактных площадок кристаллов интегральных микросхем и полупроводниковых приборов

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kattelus et al. Sputtered W–N diffusion barriers
CN101583735B (zh) 多层膜形成方法及装置
Wang et al. Formation of aluminum oxynitride diffusion barriers for Ag metallization
CN1440082A (zh) 一种肖特基二极管的原型器件及其制备方法
RU71476U1 (ru) Многослойная тонкопленочная металлизация
CN106133887B (zh) 半导体装置、半导体装置的制造方法
US20090200678A1 (en) Device comprising multi-layered thin film having excellent adhesive strength and method for fabricating the same
TW440937B (en) Iridium conductive electrode/barrier structure and method for same
TW200943424A (en) Substrate and method for manufacturing the same
US20070281457A1 (en) Copper layer and a method for manufacturing said copper layer
Gao et al. Silver metal organic chemical vapor deposition for advanced silver metallization
TW201825711A (zh) 製造感測器的方法、感測器及其用途
CN101017793A (zh) 一种扩散阻挡层的制作方法
CN101287335A (zh) 高导热电路基板
RU2538932C2 (ru) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ КОНТАКТНЫХ ПЛОЩАДОК К YBA2CU3O7-x ПЛЕНКАМ
TWI637431B (zh) 晶背金屬化製程
US5221639A (en) Method of fabricating resistive conductive patterns on aluminum nitride substrates
Chen et al. Pd/Ag thin film deposited on negative temperature coefficient (NTC) ceramics by direct current magnetron sputtering
Kim et al. Investigation on diffusion barrier properties of reactive sputter deposited TiAlxNyOz thin films for Cu metallization
EP3302010A1 (en) Circuit board and method for producing a circuit board
US20140186618A1 (en) Coated article and method for making same
Kim Electrical properties of CrSix, Cr/CrSix/Cr/CrSix, and CrSix/Si/CrSix/Si sputtered on alumina plates
RU2538931C2 (ru) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ YBa2Cu3O7-x-Х ПЛЕНОК С ВЫСОКОЙ ТОКОНЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТЬЮ НА ЗОЛОТОМ БУФЕРНОМ ПОДСЛОЕ
Klengel et al. Comparative Reliability Study of Au Wire Bond Contacts on Al Metallization vs. Over Pad Metallization
US20150091032A1 (en) Nickel-Titanium and Related Alloys as Silver Diffusion Barriers

Legal Events

Date Code Title Description
PC12 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for utility models

Effective date: 20131003

MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20141120