成都市中立鼎科技有限公司

中立鼎新闻
铝薄膜
来源: 时间:2023-04-06
      铝在1220℃的蒸气压为1.333Pa,铝的导电性良好,是一种较活泼的金属,其表面易形成一层氧化物。
      通常,采用真空蒸发制作铝膜。所用原材料纯度为99.99%以上,真空度优于6.7x10-3Pa。由于铝会与钨、钮、铝等生成低熔点合金,故不可用钨、钼、铝舟蒸发铝,宜用钨螺旋蒸发器。蒸发时,铝会与钨生成金属间化合物 WAL ,污染铝膜,从而影响膜层的可焊性和导电性。因此,应控制蒸发源温度和蒸发时间,以减少 WAL 的生成。由于铝较易氧化,所以蒸发时基片温度不宜过高,一般为150~200℃。当蒸发温度较高时,基片温度可略高于200℃。滤波器
      铝薄膜用作电容器的电极、电阻器的端头、电感器螺旋导电带、多层布线等。其主要优点是:导电性好(100nm厚度时,方阻为0.33Ω/□),成膜工艺简单,无须用别的金属"打底";与硅铝丝、金丝的可焊性好,成本低;由于它表面易氧化,有利于提高多层布线的层间绝缘性。所以,目前在薄膜多层布线中,应用较多的薄膜导电材料还是铝膜。
      铝膜的缺点是:①抗电迁移能力较弱;②与金形成脆性的金属间化合物,造成焊点脱开,影响元件和电路的可靠性;③铝膜表面的氧化层给锡焊带来困难。
     铝膜的性能和结构与真空蒸发工艺密切相关。提高基片温度、增加膜层厚度,均会使铝膜晶粒增大。增大晶粒可减小晶界面积,减少电迁移短路通道数,这有利于增强铝膜的抗电迁移能力,延长薄膜的平均寿命。但晶粒尺寸不可太大,否则影响铝膜细线条图形的光刻质量。基片未加热时,铝层厚度和蒸发速率对铝膜密度的影响不大,而在基片温度升高时(300℃),随着膜层变薄,密度也低很多。蒸发铝膜的密度小于块状铝材,说明薄膜结构是疏松的。基片温度高于250℃,薄膜厚度在50nm以下的铝膜是不导电的。