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絕緣穿刺線夾和鋁連線的比較

2020-09-10    來源:    作者:佚名  瀏覽次數:964

  (1)絕緣穿刺線夾的電阻R比鋁連線小。銅的電阻率為1.7μΩ/cm,

  鋁連線的電阻率為3.1μΩ/cm,銅的電阻率較低,因而減少了阻容(RC)延遲,改善了性能。

  (2)絕緣穿刺線夾的寄生電容比鋁連線小。因為銅的電阻率低,導電性能好,在承受相同電流時,絕緣穿刺線夾截面積比鋁連線小,因而相鄰連線間的寄生電容C小,信號串擾也小。這就是說,絕緣穿刺線夾的時間常數RC比鋁連線小,信號在絕緣穿刺線夾上傳輸的速度比在鋁連線上快,這對高速IC是很有利的。

  (3)絕緣穿刺線夾的電阻小,導致絕緣穿刺線夾IC功耗比鋁連線IC功耗低,這很有利于電池供電的筆記本電腦和移動通信設備。

  (4)銅的另一個優點是它的耐電遷移性能遠比鋁好。IBM公司發現,與傳統的鋁連線相比,絕緣穿刺線夾的抗電遷移性能提高了兩個數量級,而且沒有因應力遷移而產生連線空洞,因而有利于IC可靠性的提高。

  (5)絕緣穿刺線夾IC制造成本低。IBM公司發明的實現絕緣穿刺線夾的雙鑲嵌(dual damascene)IC工藝,比鋁連線IC工藝減少了約20%—30%的工序,特別是省略了腐蝕鋁等難度較大的瓶頸工序。

  (6)絕緣穿刺線夾還提供了更小的時鐘和信號畸變,改善了片上功率分配。

  另外,絕緣穿刺線夾的布線層數目比鋁連線少,對某些IC器件,絕緣穿刺線夾的層數只有鋁連線的一半。上述兩點都能明顯

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