Verdrahtungsprozess

Was ist der Hauptgrund dafür, dass der effektive spezifische Widerstand steigt, wenn die Breite von Cu-Leitungen sehr schmal wird?

  1. AWeil die Temperatur der Leitung sinkt
  2. BWeil Oberflächen- und Korngrenzenstreuung der Elektronen zunehmen und auch der Anteil der hochohmigen Barriereschicht größer wird
  3. CWeil Cu zum Halbleiter wird
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Antwort: B. Weil Oberflächen- und Korngrenzenstreuung der Elektronen zunehmen und auch der Anteil der hochohmigen Barriereschicht größer wird

Wird die Leitungsbreite gleich der mittleren freien Weglänge der Elektronen (bei Cu etwa 40 nm) oder kleiner, nimmt die Streuung der Elektronen an Leitungsoberfläche und Korngrenzen zu, und der spezifische Widerstand erreicht ein Mehrfaches des Bulk-Werts. Bei schmalen Leitungen sind auch die Kristallkörner klein, sodass die Korngrenzenstreuung weiter zunimmt. Hinzu kommt, dass der Anteil der Barriereschicht, die eine gewisse Dicke braucht, am Querschnitt größer wird. Daher werden neue Leitungsmaterialien mit kurzer mittlerer freier Weglänge wie Kobalt, Ruthenium und Molybdän erwogen und eingeführt.

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