为何氮化钛可以避免铜扩散

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人工智慧及大数据时代来临,芯片也必须透过不断微缩提升效能?然而面对7 纳米先进制程,如何生产出效能更高、耗电更少、面积更小,又符合可靠度要求的芯片,是当今半导体制程上的重要课题。

当今,随着摩尔定律,半导体7 纳米先进制程已进入量产阶段,从材料工程上来看,电晶体接点与导线的重大金属材料进行变革,是解除7 纳米以下先进制程效能瓶颈的关键。

这重大的金属材料就是──钴(Co)。然而坊间传言以钴(Co)取代铜(Cu)的真实性如何?

宜特材料分析实验室这次直接实测已量产的7 纳米芯片,带您进入7 纳米的微缩世界。



图1

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你能接受每天做核酸吗?
2.8w人表态

不能

做核酸不仅是为了自己的身体健康,而且也是对家人的一种负责,希望大家都可以保持理性的思维,不要因为一时的焦虑,影响到正常的生活和工作。

坚持核酸才能坚持动态清零。

浪费资源,吃饱了没事干

坚决不同意

做着做着就阳了[酷]

做核酸是个很正常的事儿,为什么现在疫情那么严重,人们都不知道该怎么办?

浪费生命

昨天看到个新闻,这几年一下子多出无数个生物检测公司要上市,部分公司盈利超过往年的2700倍。疫情再次大规模爆发,有没有可能是少部分人(核酸检测公司机构或者直接收益人)故意配合西方国家散播病毒造假报告,以达到持续高倍率盈利的目的???如果真有这样的公司或者个人存在这样的行为,我个人觉得应该以危害公共安全罪,叛国罪,反人类罪,就地击毙!没收所有非法收益,驱逐出境,其子孙后代以及非法获利的受益人的子孙后代三代以内不得加入中国国籍。

每天做核酸也不是多大的事,关键是做核酸的人太多,防护不力,怕感染被传染

又想清零,又让跨省或者让外国人进到中国来清零是不可能清零的,这是徒劳的,更多的是图例那些检测剂,那些厂商发了横财,进入一个死循环
160条观点
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说白了氮化钛就是半导体里专门管看门的保安队长!它的晶体排列太紧凑了,铜原子个头相对大、活性又高,想穿过TiN这堵墙得先打破Ti-N强键,能量门槛高到离谱;再加上实际工艺中TiN通常做成10–30纳米厚的薄膜,哪怕有极个别铜原子想试探,也会被TiN里的氮原子牢牢拽住形成稳定化合物;更绝的是它热膨胀系数跟铜接近,反复加热冷却不容易开裂,等于这道防线全年无休还不掉链子,铜扩散?想都别想!
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Ang

哎呀这个问题其实挺专业的,但咱普通人也能理解个大概哈~氮化钛就像给铜线盖了层超级结实的保鲜膜,它本身结构特别致密,晶格空隙小得连铜原子都挤不进去,再加上Ti和N之间是强共价键,整个膜又硬又稳定,高温制程下也不容易起泡或破裂;而且它和铜、二氧化硅的界面结合力都挺好,不会轻易脱层,相当于在铜和介质层之间建了个物理+化学双保险的隔离墙,所以铜原子想往周围材料里溜达基本没门儿!
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氮化钛(Titanium nitride),是一种化合物,分子式是TiN,分子量为61.88,TiN粉末一般呈黄褐色,超细TiN粉末呈黑色,而TiN晶体呈金黄色。TiN熔点为2950℃,莫氏硬度8-9,抗热冲击性好。TiN熔点比大多数过渡金属氮化物的熔点高,而密度却比大多数金属氮化物低。
可用作熔盐电解的电极和电触头等导电材料。
氮化钛(TiN)是相当稳定的化合物,在高温下不与铁、铬、钙和镁等金属反应,TiN坩埚在CO与N2气氛下也不与酸性渣和碱性渣起作用,因此TiN坩埚是研究钢液与一些元素相互作用的优良容器。TiN在真空中加热失去氮,生成氮含量较低的氮化钛。
TiN呈现金黄色、熔点高、硬度大、化学稳定性好、与金属的润湿小的结构材料、并具有较高的导电性和超导性,可应用于高温结构材料和超导材料。
IBM的铜连接线工艺,Motorola的工采用氮化钛作为沟道的衬里材料,它既能防止铜的扩散又有助于铜附着在绝缘体上。
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ZOL问答 > 为何氮化钛可以避免铜扩散

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