Одним из приоритетных направлений развития электроники как в нашей стране, так и за рубежом является создание кремниевых полупроводниковых приборов и ИС с субмикронными топологическими нормами, способных функционировать при температуре 200 °С и выше. К критическим узлам кремниевой электронной компонентной базы с точки зрения тепловой устойчивости относится металлизация. В последнее время в качестве материала межсоединений используется вольфрам, который имеет более высокую электромиграционную стойкость по сравнению с алюминием (с добавками кремния и меди) и медью. В работе представлены результаты исследования технологических режимов магнетронного осаждения пленок сплава W(Ti-15 %). При исследовании механических свойств пленок установлено, что структура W(Ti-15 %)-Si характеризуется пониженным уровнем механических напряжений в латеральном направлении по сравнению со встроенными механическими напряжениями в структуре W-Si. Выявлено, что усилие на отрыв пленки сплава вольфрама с титаном превышает усилие на отрыв пленки вольфрама приблизительно в три раза. Показано, что металлизация на основе сплава вольфрама с титаном характеризуется более высокой электромиграционной стойкостью по сравнению с металлизацией на основе сплава алюминий - медь - кремний. Сравнительный анализ электрофизических и механических характеристик осажденных на кремний пленок вольфрама и сплава вольфрама с титаном подтвердил перспективность использования последних в качестве меж-соедниений в теплоустойчивых кремниевых ИС.
1. Silicon-on-insulator based high temperature electronics for automotive applica-tions / B. Blalock, C Huque, L. Tolbert et al // IEEE Interntional Symposium on Indus-trial Electronics. – 2008. – P. 22.
2. Watson J., Castro G. High-temperature electronics pose design and reliability challenges // Analog dialogue. – 2012. – Vol. 46. – P. 1–7.
3. Белоус А.И., Емельянов В.А. Основы технологии микромонтажа интеграль-ных схем. – М.: ДМК Пресс, 2013. – 316 с.
4. Венецкий С.И. О редких и рассеянных. Рассказы о металлах. – М.: Метал-лургия, 1980. – 17 с.
5. Krajnikov A., Morito F., Danylenko M. Rhenium effect in irradiated Mo-Re al-loys and welds // Universal Journal of Materials Science. – 2014. – Vol. 2. – P. 19–26.
6. http://metalls.info/node/185/ (дата обращения: 25.07. 2018).
7. Gromov D.G., Mochalov A.I., Pugachevich V.P., Sorokin I.N. Interaction between binary alloy thin films and silicon substrate: the conditions of bilayer formation and the effect of additional component // Appl. Phys. – 2000. – Vol. 70. – P. 333–340.
8. Tungsten alloyed with rhenium as an advanced material for heat-resistant silicon ICs interconnects / A.N. Belov, Y.A. Chaplygin, A.A. Golishnikov et al. // Proc. of SPIE – The International Society for Optical Engineering. – 2016. – Vol.10224. – P. 10224041Q.
9. Глебовский В.Г. Способ получения составной мишени для распыления из сплава вольфрам–титан–кремний // Патент РФ №2352684, 2007.
10. Safonov S.O., Bespalov V.P., Golishnikov A.A., Putrya M.G. Estimating the reliabilite of aluminium metallization of integrated circuits by accelerated electromigration testing at constant temperature // Russian Microelectronics. – 2015. – Vol. 44. – No. 7. – Р. 453–459.