镀金属基础知识介绍

集成电路的主动成分由diffusion，离子植入和外延层在硅衬底上的生长组成。当这个步骤结束，用一层或多层连线，终的部分被连接起来形成集成电路。连线包括金属层和由绝缘物质，通常是沉积氧化物，隔离开的多晶硅。同样这些物质也可以被用来制作被动元件，比如电阻和电容。

图2.24说明了一个典型的单层金属互联系统的形成。的植入和扩散后，在整个wafer上生长或沉积一层氧化物，某些区域被蚀刻来做出曝光硅的氧化物窗口。这些窗口将成为金属和底下硅的contact，一旦这些contact被打开，一薄层金属薄膜会被沉积并被蚀刻，形成互联图案。

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图2.24 单层金属系统的形成。

暴露的铝连线很容易被机械损坏或化学腐蚀。在完成的wafer上沉积一层氧化物或氮化物就能作为保护性镀层。这个密封的层和有时候用在印刷电路板上的塑料镀层的原理是相似的。穿过overcoat蚀刻的窗口选择性的暴露了铝金属区域，这样就能把bondwire连到集成电路上。

图2.24中的步骤只能生产单铝层。另外的金属层能按顺序沉积来形成多层金属系统。多金属层增加了集成电路的成本，但是他们能有更密集的元件封装，应此能减小总的die尺寸。Die面积的节约常常补偿了额外步骤的成本。多金属层也简化了互联并降低了layout时间。

CMOS工艺经常用低电阻的多晶来做self-aligned MOS晶体管的gate电极。这种物质还能作为的额外互联层。即使是sheet的多晶仍旧是铝电阻的很多倍，所以设计人员必须小心避免在多晶上布置高电流或高速信号。先进的工艺甚至能加入第二，第三层多晶。这些额外的层被用来制作不同型号的MOS晶体管，电容的极板，和制作多晶电阻。每一层多晶层能都能被用作为另外一层互联。