基于納米壓印技術(shù)的銀互連線導(dǎo)電特性增強(qiáng)研究.pdf

1、納米壓印作為下一代圖形轉(zhuǎn)移技術(shù)之一，由于其成本低、產(chǎn)出高、保真度好等優(yōu)勢(shì)脫穎而出?；诩偎苄糟y納米顆粒流體的納米壓印技術(shù)是一種工藝簡(jiǎn)單、壓印直接得到金屬線條、低溫快速、對(duì)基板損害小的銀互連線工藝技術(shù)。但銀納米顆粒低溫?zé)Y(jié)得到的銀互連線仍存在很多問題使得其電性能和機(jī)械性能仍舊需要提高，以滿足集成電路速度更高的需求。
　　本文通過(guò)摻雜調(diào)控金屬顆粒（鎳、鈦、鉻、鈷、鉬等金屬）與靜電場(chǎng)輔助燒結(jié)的方法來(lái)提高銀互連線的導(dǎo)電性能和機(jī)械性能，并進(jìn)

2、行了大量的實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)了想法的可靠性。首先，為了尋找增強(qiáng)銀互連線導(dǎo)電性的調(diào)控金屬，同時(shí)考慮到不同金屬不同含量對(duì)線條導(dǎo)電性的增強(qiáng)作用不同，在配制銀納米顆粒溶液時(shí)加入不同種類不同濃度的金屬顆粒以篩選出有調(diào)控作用的金屬;測(cè)量及表征后發(fā)現(xiàn)Ni在濃度為5％時(shí)可得到導(dǎo)電性最好的互連線，電阻率為4.74×10-8Ω·m，相比較未摻雜時(shí)優(yōu)化了26.5％。使用XRD測(cè)試發(fā)現(xiàn)晶粒直徑大小變化趨勢(shì)與測(cè)量的電阻率相吻合，并分析了Ni摻雜對(duì)銀互連線條的影響機(jī)理，但

3、經(jīng)過(guò)AFM和SEM測(cè)試，發(fā)現(xiàn)對(duì)表面形貌并無(wú)太大改觀，后續(xù)研究仍在進(jìn)行。
　　在燒結(jié)過(guò)程中施加外部靜電場(chǎng)輔助燒結(jié)，以期對(duì)導(dǎo)電性和表面形貌做出優(yōu)化。隨著電場(chǎng)強(qiáng)度的增加，表面的空洞明顯減少，起伏越來(lái)越小，表面也更加平滑;導(dǎo)電性隨著電場(chǎng)強(qiáng)度的增大而增加。電場(chǎng)輔助低溫?zé)Y(jié)有助于提高線條的導(dǎo)電性和優(yōu)化表面形貌。并分析了加熱時(shí)施加電場(chǎng)對(duì)低溫?zé)Y(jié)銀納米顆粒形成銀互連線的作用機(jī)制，以及電場(chǎng)強(qiáng)度大小對(duì)表觀形貌、致密度和導(dǎo)電性的影響。
　　摻雜調(diào)