PDF《情况相比 ,分别为 5 倍和 10 倍.由此可见 ,DO E》

图6陶瓷型和薄膜型传感器的特性 动无法传进来 ,再加上质量轻 ,共振的频率高 , 因此能耐噪声.

当外部的环境温度(室内温度) 发生急剧变 化时 ,也会产生热电电流而形成噪声. 但是薄膜 型传感器的 MgO 基板是用吸热材料做成的 , 而且聚酰亚胺树脂的热传导系数也很小 ,因此 , 环境温度的急剧变化也不会带来影响. 综上所述 ,微型薄膜型传感器是一种高性 能的传感器 ,其高灵敏度、 防噪声、 快速检测等 特性使其应用范围得到很大扩展.

512 光学特性 图7是衍射型微型镜的灵敏度的角分布特 性 ,分为 N =

2 , N =

4 相位和没有镜头

3 种情 况.

2 相位、

4 相位的相对灵敏度与没有镜头的 情况相比 ,分别为

5 倍和

10 倍. 由此可见 ,DOE 镜头具有良好的集光特性. 图7衍射镜灵敏度角分布特性 微型红外探测器的主要性能指标如下 :检 测频率为 85Hz ;

电源电压为

415 ― 12V ;

波长范 围为7―14 μm ;

灵敏度(Tb =

37 ℃ ) 为20type μVp - p/ deg ;

噪声为 0123typeμVp - p/ Hz ;

尺寸为 2115cm * 1216cm * 811cm. 传感器的薄膜化技术加上光学系统的改进 和斩波器的更新 ,红外测温系统已经从仪器级 发展成为器件级 ,实现了超小型、 高灵敏度、 快 速响应以及低成本的目标 ,应用范围将变得更 加广阔. 参考文献[1]Kawaguri M , Hashimoto K, Morinaka K et al. National Tech. Report ,1997 ,43 (4) :423 ―

430 [

2 ] 宋雪君 ,杨颜峰. 物理 ,1995 ,24 :417 ―

423 [

3 ] 陈岩松. 物理.

1992 ,21 :197 ―

200 [

4 ] 杨国桢 ,顾本源. 物理 ,1994 ,23 :200 ―

205 [

5 ] Nomura K,Masutani T , Kotani T et al. National Tech. Report ,1997 ,43 (4) :412 ―

422 3

1998 -

08 -

27 收到初稿 ,1998 -

11 -

10 修回 集成电路铜连线技术3 徐毓龙 周晓华 徐玉成 (西安电子科技大学 西安 710071) 摘要简要介绍了集成电路铜连线技术及其应用. 关键词 铜连线技术. 低介电常数介质 , RC 时间常数 ・

4 6

3 ・ 物理 COPPER INTERCONNECT TECHNOLOGY FOR ICS Xu Yulong Zhou Xiaohua Xu Yucheng ( Xidian University , Xi'

an 710071) Abstract The copper interconnect technology for ICs and their applications are introduced briefly. Key words copper interconnect technology , materials with low dielectric constants , RC time constants

1 引言 从60 年代初第一块集成电路( IC) 问世起 , IC 中各元件之间的连线一直用着金属铝. IC 的布线工艺由蒸铝和腐蚀铝(简称刻铝) 工序完 成. 早期的铝线都做在同一平面上 ,称作单层连 线. 随着 IC 集成度的提高 ,走线越来越复杂 ,单 层连线发展成多层连线 ,有的 IC 铝线有六七层 之多. 同层铝线之间及相邻各层铝线之间的电 绝缘由介电常数为

4 的二氧化硅绝缘材料完 成. 以上这些是半导体界众所周知的事实. 因此,当

1997 年12 月,IBM ,Motorola 和TI(德克 萨斯仪器) 公司在华盛顿特区举行的国际电子 器件会议上宣布他们将于

1998 年推出铜连线 IC 时[1 ] ,引起了不小的轰动 ,记者们纷纷采访 有关公司的科学家和工程师 ,探询铜连线技术 的优点、 铜连线的制作工艺等详细情况.

2 铜连线的优点 和铝连线相比 ,铜连线有许多优点[2 ] : (1) 铜连线的电阻 R 比铝连线小. 铜的电阻率为

117 μ Ω/ cm ,铝的电阻率为

311 μ Ω/ cm. (2) 铜连 线的寄生电容比铝连线小. 因为铜的电阻率低 , 导电性能好 ,在承受相同电流时 ,铜连线截面积 比铝连线小 ,因而相邻连线间的寄生电容 C 小 ,信号串扰也小. 这就是说 ,铜连线的时间常 数RC 比铝连线小 ,信号在铜连线上传输的速 度比在铝连线上快 ,这对高速 IC 是很有利的. (3) 铜连线的电阻小 ,导致铜连线 IC 功耗比铝 连线 IC 功耗低 ,这很有利于电池供电的笔记本 电脑和移动通信设备. (4) 铜的另一个优点是它 的耐电迁移性能远比铝好. IBM 公司发现 ,与 传统的铝连线相比 ,铜连线的抗电迁移性能提 高了两个数量级 ,而且没有因应力迁移而产生 连线空洞 ,因而有利于 IC 可靠性的提高. (5) 铜 连线 IC 制造成本低. IBM 公司发明的实现铜 连线的双镶嵌(dual damascene) IC 工艺 ,比铝连 线IC 工艺减少了约