IBM微電子公司的研究人員近日開發出了一種使用銅線的CMOS成像器。目前鋁互連是圖像傳感器中所通用的,因為這些工藝都是基于老式的基本原理不嚴格的技術節點,一般是0.18微米工藝,有的甚至不止0.18微米。 在此次國際電子設備大會上研究人員表示,銅互連對于微電子領域的優點,同樣適用于圖像傳感器。
銅互聯技術以兩種方式提高了像素性能:第一,它減少了層間電介質所需的拋光,改進了光路徑的統一;第二,它降低了金屬厚度,使光路徑變得更薄。研究人員在這個CMOS成像器中采用了一個四晶體管共享像素架構。他們穿透了光電晶體管上的整個電介質層,并在表面鍍上一層硅氮化物,形成了一個光導管,接著往這個光導管里添加了一個有機平面層。
為了測試光導管旁邊的銅線的可靠性,他們創建了一個疊孔結構,對其進行了一次加速的濕度測試(130攝氏度,相對濕度85%)并觀察介層電阻的改變,最后通過測量光導管的量子效率來衡量其光學性能。
研究人員發現,如果能更好地控制光導管和相鄰銅線的間距,銅互連可靠性還能夠進一步提高。此外,他們還在一個220萬像素成像器上達到了所有主要顏色(紅、藍、綠),量子效率都 高于35%的效果。
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