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集積回路などの配線には金が使われていますが、金属の中では銀の方が熱伝導率、電...
集積回路などの配線には金が使われていますが、金属の中では銀の方が熱伝導率、電気伝導率ともに金より高かったと思います。 電気抵抗による発熱を考えると、銀の方が良さそうですが、なぜ金が使われているのでしょうか?
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- 質問日時:
- 2009/11/1 20:12:10
- ケータイからの投稿
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- 解決日時:
- 2009/11/7 00:52:58
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「集積回路などの配線」とは、シリコン基板に作り込まれたMOSFET
などを接続するために、その上に何層にも蒸着、スパッタリング→
エッチングされる配線層と、多層の配線層を垂直に接続するビア層
の、金属配線層ことでしょうか?
そうでしたら、まず金は使用されてないと思います。主にアルミか銅の
はずです。安価な汎用ICなどはアルミで、高価で高速なカスタムLSI
だと抵抗値の低い銅が用いられます。
なら、金の配線層はないのか?といわれると、難しいと思います。
なぜなら、金属配線を形成する行程の、
金属層蒸着、スパッタリング→レジスト塗布→配線パターン露光
→レジスト硬化、不要部除去→金属層エッチング→レジスト除去
の内、金属層エッチングが問題です。アルミや銅なら溶液はいくらでも
有りますが、金を溶解する溶液となると、王水(濃塩酸と濃硝酸とを3:1
の体積比で混合してできる橙赤色の液体)などを用いなくてはならない
からです。
では、配線層に銀は用いられないのかというと、銅と大して抵抗値が
変わらないのでコストの問題で用いられないのでしょう。
さて、金が何処に使われているかというと、シリコンチップのパッド(
保護膜に開けられた接続用の穴、アルミか銅が露出している)と、
リードフレーム(黒い樹脂から出ている、いわゆるアシ)を電気的に
接続させるワイヤーとして用いられています。
ワイヤーに銀を用いない理由は、銀の硫化しやすさを嫌うのとと、
金の展性・延性のよさから金の方がスムーズにワイヤリングできる、
という理由によるものだと思います。
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- 回答日時:2009/11/2 17:03:34
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