Сплав на основі алюмінію для тонкоплівочних провідників та контактних пластин мікросхем

1 157 868 ( 3 ) A1 (51) МПК5 С 22 С 21/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ СССР (21) (22)3аявка 3686992/02, 06 011Э84 (46) Дата публикации 30 08 1994 (72) Изобретатель Бессонов В А Ленников Л А , Бочвар Н Р , Лысова Е В (56) Ссылки Авторское свидетельство СССР N 544703, кл С 22С 21/06, 1977 (54) СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ ДЛЯ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ КОНТАКТНЫХ ПЛОЩАДОК И ПРОВОДНИКОВ МИКРОСХЕМ 00 00 Изобретение относится к металлургии сплавов на основе алюминия предназначенных для использования в микроэлектроника в качестве материалов для тонкопленочных контактных площадок и проводников микросхем Цель изобретения - увеличение адгезии, уменьшение удельного электросопротивления, повыиение термостабильности тонкопленочных контактных площадок и проводников микросхем Выбор в качестве легирующих элементов никеля магния церия обусловлен тем что эти элементы обладают различной упругостью пара что приводит при термическом испарении сплава в вакууме к его фракционированию на компоненты В результате этого будет образовываться слоистая пленка о необходимыми удельным сопротивлением адгезией и термастабильностью Анализ экспериментальных результатов и теоретических исследований ставов на основе алюминия показывает, что при концентрации никеля более 10%, магния более 3%, церия более 0 3% получаются пленки из сплавов алюминия с pv > 6,0 СП с en 00 о> о» мкОм см что неприемлемо при изготовлении тонкопленочных контактных площадок и проводников микросхем При концентрации никеля меньше 5 1% магния 0 5, церия 0,015% получаются пленки с неудовлетворительной адгезией к подложке и низкой термостабильностью Для опробования предложенного сплава были приготовлены композиции, химический состав которых приведен а табл 1 Тонкопленочные контактные площадки и проводники из опробованных композиций предложенного сплава напыляли на вакуумной установке УВН-7ІИ-3 при следующих технологических режимах 5 Вакуум мм рт ст 21Q" Скорость конденсации, А/С 30-40 Температура подложки °С 200 Температура старения °С 150 Электросопротивление тонкопленочных контактных площадок и проводников измеряли на прецизионном потенциометре Р 348 Адгезию тонкопленочных контактных площадок и проводников определяли методом прямого отрыва на разрывной машине МР-05-1 с помощью специально разработанного приспособления Термостабильность (постоянство сспротивления контактной площадки при воздействии повышенных температур) 10 15 20 25 30 35 определяли путем измерения относительного изменения сопротивления контактной площадки после выдержки в термошкафу при температуре 200°С в течение 100 ч Для сравнения испытывали также тонгапленочные контактные площадки и проводники изготовленные на основе известного сплава при аналогичных технологических режимах Результаты испытаний приведены в табл 2 Как видно из табл 2 тонкопленочные контактные площадки и проводники изготовленные из предложенного сплава оптимального состава (составы 2-4), обладают более низким удельным сопротивлением более высокой адгезией по сравнению с известным сплавом Более низкое удельное электросопротивление предложенного сплава в пленочном состоянии позволяет использовать его для изготовления тон ко плен очных контактных площадок и проводников микросхем с P v СО -4