Interconnectprocessen

Leer met meerkeuzevragen de basis van interconnectprocessen, zoals Cu-bedrading en de damascene-methode, low-k-materialen en RC-vertraging van bedrading.

Oefen 10 vragenWillekeurige vragen uit dit onderwerp · ongeveer 5 minuten Dit onderwerp oefenenAlle vragen over dit onderwerp in willekeurige volgorde Zwakke vragenAlleen de laatst fout beantwoorde vragen opnieuw oefenen

Interconnectprocessen: kernpunten

In een LSI worden transistoren met elkaar verbonden via meerlaagse metalen verbindingen. Naarmate de miniaturisatie voortschrijdt, gaat de vertraging door weerstand en capaciteit van de verbindingen (RC-vertraging) de prestaties bepalen, en worden de interconnectmaterialen steeds verder verbeterd.

Cu-bedrading, met een lagere weerstand dan aluminium, is moeilijk droog te etsen en wordt daarom gemaakt met de damascene-methode, waarbij het metaal in sleuven wordt gevuld en met CMP wordt afgeslepen. Voor de tussenlaagdielektrica worden low-k-materialen met een lage diëlektrische constante gebruikt.

Alle vragen over Interconnectprocessen (50)

  1. Wat is de belangrijkste reden waarom het bedradingsmateriaal van geavanceerde LSI's van aluminium (Al) door koper (Cu) is vervangen?
  2. Welke omschrijving van het damascene-proces, dat algemeen wordt gebruikt voor het vormen van Cu-bedrading, is juist?
  3. Wat is het belangrijkste doel van het gebruik van Low-k-materiaal (lage diëlektrische constante) voor de tussenlaagisolatiefilm?
  4. Wat is het belangrijkste doel van een barrièremetaal zoals Ta of TaN bij Cu-bedrading?
  5. Welke omschrijving van een via in meerlaagse bedrading is juist?
  6. Met welke factor neemt de RC-vertraging van een bedrading ongeveer toe als de lengte wordt verdubbeld terwijl de dwarsdoorsnede en de bedradingsafstand gelijk blijven?
  7. Wat is het doel van het vormen van silicide zoals NiSi op het oppervlak van source, drain en gate van een transistor?
  8. Welk metaal wordt veel gebruikt voor het vullen van contactgaten die een transistor met de onderste bedradingslaag verbinden?
  9. Wat is de belangrijkste reden waarom de effectieve soortelijke weerstand van Cu-bedrading toeneemt als de breedte zeer smal wordt?
  10. Wat is de belangrijkste reden om bedrading in hogere lagen van meerlaagse bedrading breder en dikker te maken?
  11. Wat is het belangrijkste doel van de techniek waarbij een deel van de isolatiefilm tussen bedradingen een holte (air gap) wordt?
  12. Welke omschrijving van backside power delivery, dat in geavanceerde logica wordt ingevoerd, is juist?
  13. Hoe heet het verschijnsel waarbij de voedingsspanning die de schakeling bereikt daalt doordat stroom door de weerstand van de voedingsbedrading loopt?
  14. Hoe heet het verschijnsel waarbij een signaalverandering in de ene bedrading door capacitieve koppeling tussen naburige bedradingen als ruis in de andere bedrading verschijnt?
  15. Wat is het belangrijkste doel van een caplaag van onder meer kobalt op de bovenzijde van Cu-bedrading?
  16. Welke factor verkort de levensduur van bedrading volgens de vergelijking van Black, die de levensduur bij elektromigratie beschrijft?
  17. Welk aantal bedradingslagen in geavanceerde logische LSI's komt het best overeen?
  18. Wat is een juist voordeel van metalen zoals ruthenium (Ru), die als alternatief voor Cu voor fijne bedrading worden onderzocht?
  19. Hoe heet de film die op de bovenste laag van de chip wordt gevormd en de interne schakelingen beschermt tegen vocht, verontreiniging en mechanische krassen?
  20. Welk metaal wordt in veel LSI's gebruikt voor de elektrodepads in de bovenste laag waaraan wire bonding wordt uitgevoerd?
  21. Hoe heet de methode waarbij bedradingssleuven en vias gelijktijdig met Cu worden gevuld en met één CMP-stap worden gevormd?
  22. Wat is de juiste functie van de dunne Cu-film die vóór het vullen van Cu door elektrolytisch plateren door sputteren wordt gevormd?
  23. Welk probleem treedt op als Cu onvoldoende is gevuld en er holtes (voids) in het via achterblijven?
  24. Hoe verandert de capaciteit tussen naburige bedradingen in dezelfde laag ongeveer als de bedradingsafstand wordt gehalveerd? (benader als parallelle platen)
  25. Welke techniek vormt het via zelfuitgelijnd op de bedradingssleuf, zodat het bestand is tegen uitlijnfouten tussen bovenste en onderste bedradingslagen?
  26. Hoe groot is bij een bedrading met een soortelijke weerstand van 2 µΩ·cm, een lengte van 1 mm en een breedte en dikte van elk 100 nm ongeveer de weerstand?
  27. Op welke plaatsen ontstaan bij elektromigratie gemakkelijk voids?
  28. Welke tendens van de bedradingsvertraging ten opzichte van de gatevertraging is juist in LSI's waar schaalverkleining ver is gevorderd?
  29. Welk probleem verdient aandacht bij het bewerken van Low-k-film met etsen of ashing?
  30. Hoe heet de tijdsafhankelijke doorslag van de isolatiefilm tussen bedradingen, die belangrijker wordt naarmate de afstand tussen bedradingen kleiner wordt?
  31. Wat is de belangrijkste rol van bedrading in een LSI?
  32. Welke omschrijving van „meerlaagse bedrading” in een LSI is juist?
  33. Welke waarde komt het best overeen met de soortelijke weerstand van koper (Cu) bij kamertemperatuur? (bulkwaarde)
  34. Welke combinatie van eigenschappen die van bedradingsmateriaal voor LSI's wordt gevraagd, is juist?
  35. Wat is de basisrol van de tussenlaagisolatiefilm die de ruimte tussen bedradingen vult?
  36. Wat is de belangrijkste reden waarom een Al-Cu-legering met ongeveer 0,5% toegevoegd koper voor aluminiumbedrading is gebruikt?
  37. Hoe heet het verschijnsel waarbij een door elektrolytisch plateren gevormde Cu-film bij kamertemperatuur, alleen door te blijven liggen, in de loop van de tijd grotere kristalkorrels krijgt en een lagere soortelijke weerstand?
  38. Wat is het belangrijkste doel van de ontwerptruc om vias die boven en onder verbinden, waar mogelijk niet als één maar als twee of meer naast elkaar te plaatsen?
  39. Welke term wordt gebruikt voor het deel van contacten en lokale bedrading dat de transistors (FEOL-zijde) met de meerlaagse bedrading verbindt?
  40. Wat is de juiste hoofdreden waarom de weerstand van vias een probleem is geworden in meerlaagse bedrading waar schaalverkleining ver is gevorderd?
  41. Welke uitspraak over de capaciteit van een bedrading is juist?
  42. Welk effect heeft het vergroten van de dikte (hoogte) van een bedrading zonder de breedte te veranderen?
  43. Hoe heet het probleem waarbij in chips met mechanisch zwakke Low-k-films de film scheurt of loslaat door spanning bij montage in de package?
  44. Welke film wordt gewoonlijk op de bovenzijde van Cu-bedrading aangebracht om zowel diffusie naar de isolatiefilm te voorkomen als als etch-stop te dienen?
  45. Bij elektromigratietests is een verschijnsel bekend waarbij de levensduur van bedrading korter dan een bepaalde lengte sterk toeneemt (de degradatie vordert nauwelijks). Hoe heet dit verschijnsel?
  46. Hoe heet de structuur waarin de bedradingsbreedte smaller is dan de kristalkorrels en korrelgrenzen dwars over de bedrading liggen, en wat is het effect op elektromigratie?
  47. Hoe heet het verschijnsel waarbij bij hoogfrequente signalen in een bedrading de stroom zich nabij het oppervlak van de geleider concentreert en de effectieve weerstand toeneemt?
  48. Hoe heet het ontwerp waarbij actieve elementen en bedrading direct onder een elektrodepad voor onder meer wire bonding worden geplaatst?
  49. Welke techniek bestaat erin een film van een legering van Cu met een kleine hoeveelheid onder meer mangaan af te zetten en door warmtebehandeling vanzelf een dunne barrièrelaag aan het grensvlak met de isolatiefilm te laten vormen?
  50. Welke eigenschap van bedrading verdient naast weerstand en capaciteit aandacht bij lange, dikke bedrading zoals klokbedrading in chips die op enkele GHz werken?

Andere onderwerpen in Front-end