和晶圆材料具有良好的电接触性能

高纯度·耐腐蚀．具有长期的稳定性

能够淀积出均匀而且没有“空洞"和“小丘”的薄膜

均匀的颗粒结构

导体一多层金属设计

增加芯片密度能够在晶圆表面放置更多的元件，这实际上就减少了表面连线的可用空间。这个两难的问题的解决方法就是利用有2-4层独立金属层（参见下图）的多层金属结构。到2012年，芯片上的金属层可望达到9层，下图显示了一个典型的两层金属的堆叠结构。这种堆叠结构的底部是在硅表面形成的硅化物阻挡层，这有利于降低硅表面和上层之间的阻抗。如果铝作为导电材料的话，阻挡层也能够阻止铝和硅形成合金。接下来是一层介质材料层，可称之为“金属间介质层”（IDL或IMD），它在两个金属层之间提供电绝缘作用。这种介质材料可能是淀积的氧化物、氮化硅或聚酰亚胺膜。这一层需要进行光刻以形成新的连接孔，这些连接孔被称为通孔或塞，它们下到第一层金属。在这些连接孔中淀积导电的材料，就可以形成导电的塞。紧接着，第一层的金属层被淀积并进行图形化工艺。在以后的工艺中，重复IMD一塞一金属淀积一图形化工艺，就形成了多层金属系统。多层金属系统更昂贵，良品率较低，同时需要尽量使晶圆表面和中间层平坦化，才能制造出比较好的载流导线。

导体-铝

这一节将介绍三种主要用于金属连接层的材料。在VLSI集成电路开发之前，主要的金属化工艺材料就是纯铝。通来讲，了解为什么选择铝以及铝的局限性，对于理解金属化工艺系统是很有教育意义的。从导电性能的观点来看，铝的导电性要比铜和金差一些。如果用铜直接替代铝，铜与硅的接触电阻很高，并且如果铜进人器件区将引起器件性能的灾难。而铝则不具有上面所说的问题，

因而成为一种较好的选择。它有足够低的电阻率，有很好的过电流密度。它对二氧化硅有优异的黏附性，有很高的纯度，天然的同硅有很低的接触电阻，并且用传统的光刻工艺易于进行图形化工艺。铝原料可被提纯到5一6个“9”的纯度。

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