Podręcznik

4.5. Warstwy przewodzące

W pierwszych latach rozwoju mikroelektroniki do wytwarzania sieci połączeń w układach scalonych stosowane było aluminium. Warstwę aluminium otrzymuje się w prosty sposób przez naparowanie w próżni ze źródła par aluminium. Równie ważne są warstwy polikrzemu, z których w wielu wariantach technologii wytwarza się bramki tranzystorów MOS.  Polikrzem jest osadzany w wyniku wydzielania się atomów krzemu przez rozkład silanu (SiH₄) w wysokiej temperaturze. Lepsze od aluminium właściwości mają warstwy miedziane. Wytwarzanie warstw przewodzących z miedzi jest procesem daleko bardziej skomplikowanym. Proces ten, zwany damasceńskim, składa się z kilku etapów (rysunek 4-5). Najpierw przy użyciu fotolitografii i trawienia wykonuje się rowki w warstwie SiO₂ - w nich będą ścieżki przewodzące (rysunek 4-5a). Następnie na płytce osadzana jest warstwa buforowa, ma ona dobrą przyczepność do SiO₂, nie przepuszcza atomów miedzi w kierunku płytki podłożowej i jest przewodząca (rysunek 4-5b). Płytka pokrywana jest elektrolitycznie warstwą miedzi (rysunek 4-5c). W ostatnim kroku wykonywane jest mechaniczno - chemiczne polerowanie płytki (ang. Chemical - Mechanical Polishing, CMP), po którym miedź pozostaje tylko w głębi rowków.

Rysunek 4‑5. Proces wytwarzania miedzianej ścieżki przewodzącej