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绝缘穿刺线夹和铝连线的比较

2020-09-10    来源:    作者:佚名  浏览次数:2

  (1)绝缘穿刺线夹的电阻R比铝连线小。铜的电阻率为1.7μΩ/cm,

  铝连线的电阻率为3.1μΩ/cm,铜的电阻率较低,因而减少了阻容(RC)延迟,改善了性能。

  (2)绝缘穿刺线夹的寄生电容比铝连线小。因为铜的电阻率低,导电性能好,在承受相同电流时,绝缘穿刺线夹截面积比铝连线小,因而相邻连线间的寄生电容C小,信号串扰也小。这就是说,绝缘穿刺线夹的时间常数RC比铝连线小,信号在绝缘穿刺线夹上传输的速度比在铝连线上快,这对高速IC是很有利的。

  (3)绝缘穿刺线夹的电阻小,导致绝缘穿刺线夹IC功耗比铝连线IC功耗低,这很有利于电池供电的笔记本电脑和移动通信设备。

  (4)铜的另一个优点是它的耐电迁移性能远比铝好。IBM公司发现,与传统的铝连线相比,绝缘穿刺线夹的抗电迁移性能提高了两个数量级,而且没有因应力迁移而产生连线空洞,因而有利于IC可靠性的提高。

  (5)绝缘穿刺线夹IC制造成本低。IBM公司发明的实现绝缘穿刺线夹的双镶嵌(dual damascene)IC工艺,比铝连线IC工艺减少了约20%—30%的工序,特别是省略了腐蚀铝等难度较大的瓶颈工序。

  (6)绝缘穿刺线夹还提供了更小的时钟和信号畸变,改善了片上功率分配。

  另外,绝缘穿刺线夹的布线层数目比铝连线少,对某些IC器件,绝缘穿刺线夹的层数只有铝连线的一半。上述两点都能明显

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