電子構裝薄膜金導線的自我修復

Abstract

利用新的方法在矽晶片上薄膜金導線的修復已經被發展出來。金導線浸於酸化的銅電 鍍液。60Hz的交流電經由探針通過金導線。在缺陷處由於焦耳熱引起金屬和電解質界 面處平衡電位的轉移，造成局部的電鍍。同時吾人已經證明沈積銅的表面型態和缺陷 處理的分布是吻合的。而缺陷處理的溫度上升估計大約是攝氏100 度。 藉由掃描式電子顯微鏡，沈積銅的表面型態得以觀察。從測量的截面積和電阻值，吾 人可知沈積銅的電阻系數估計是原先銅的3 至4 倍。除此之外，沈積銅的電阻變化亦 藉由四點探針得以測量。 本實驗顯示出銅覆蓋在缺陷處金線的表面。所以一連串的實驗和計算被提出以解釋這 個現象。吾人已辨證出銅沈積在缺陷處的機構。銅的沈積並非是熱電池效應，因為假 如此現象發生的話，則其溫度的上升將極端的高。因此，吾人認為銅沈積在缺陷處歸 因於變異的電鍍行為( 在60Hz頻率交流電下，銅的沈積回就其極性的快速轉換，引起 局部的銅電鍍) ，除此之外，因為焦耳熱引起平衡電位的轉移將控制著交流電位的效 應。因此，本實驗的結果，實際上是由電鍍和平衡電位的轉移所共同造成局部的銅電 鍍現象。 傳統的修補技術是昂貴且費時的。而此技術的優點乃在於手續簡便，成本低廉且可選 擇性地沈積金屬。顯然，此技術在局部且小區域的修補是非常有用的。 本實驗更深入的研究是必要的，以便更進一步的了解此技術。同時吾人希望在未來， 局部電鍍的過程有更先進的理論和實驗的研究。 #50012663.abs #50012663.abs