Figura 2.1 - Caratteristiche I-V. (a) contatto ohmico ideale; (b) contatto rettificante; (c) contatto reale "ohmico" non lineare.
Figura 2.2 - Tre possibili soluzioni di contatto alluminio - silicio.
Figura 2.3 - Diagramma di fase alluminio - silicio.
Figura 2.4 - Diffusione di silicio in un film di alluminio. (b) profilo di concentrazione; (c) grafico dei coefficienti di diffusione
Figura 2.5 - Diffusione di silicio nelle metallizzazioni di alluminio.
Figura 2.6 - Spiking dei contatti Al-Si.
Figura 2.7 - Schema delle reazioni che si possono presentare all’interfaccia Al-Si.
Figura 2.8 - Immagini al SEM: (a) esempio di spikes formatisi sotto un contatto Al-Si a seguito di invecchiamento; (b) isole epitassiali di tipo p precipitate sulla superficie del wafer; la geometria replica la morfologia dei bordi grano del film di alluminio; (c) grossi precipitati di tipo p a seguito di invecchiamneto di contatti Al 1%Si.
Figura 2.9 - Struttura delle metallizzazioni in un dispositivo MOSFET.
Figura 2.10 - Ciclo di accelerazione dell'elettromigrazione.
Figura 2.11 - Zone in cui si possono verificare divergenze di flusso: (a) punti tripli negli strati conduttori; (b) variazioni di sezione; (c) contatti bimetallici; (d) presenza di difetti.
Figura 2. 12- Microstrutture di un normale film policristallino e di uno a "bambù".
Figura 2.13 - Comparazione dei tempi di vita di diverse metallizzazioni in lega di alluminio. Le misure sono state effettuate nelle medesime condizioni.
Figura 2.14 - Micrografia al TEM: sequenze di test in-situ sulla formazione di cavità.
Figura 2.15 - Micrografia al SEM: cavità ed "hilloks".
Figura 2.16 - Micrografia al SEM: protuberanza metallica formatasi in una zona di accumulazione di una traccia conduttiva.
Figura 2.17 - Micrografia al SEM: frattura nello strato si ossido a seguito della crescita di un "hillok" nello strato di metallizzazione sottostante.
Figura 3.1 - Interconnessioni realizzate con tecnologia IBM CMOS 7S (Copper Technology).
Figura 3.2 - Esempio di interconnessioni su sei livelli (IBM PowerPC 740/750).