metalization是什么意思，metalization的意思翻译、用法、同义词、例句

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专业解析

在电子工程和半导体制造领域，metalization（金属化） 是一个核心工艺步骤，指在半导体器件（如集成电路芯片）的绝缘层表面或特定区域沉积一层导电金属薄膜，并形成特定互连图形的过程。其主要目的是为晶体管、电阻、电容等元器件之间建立导电路径，实现电信号的传输和连接。

其核心含义和关键点包括：

1. 形成互连结构：

   • 这是金属化的首要功能。通过在芯片表面沉积金属层并光刻刻蚀出精细图形，将芯片上各个独立的元器件（源极、漏极、栅极等）按照电路设计要求连接起来，构成完整的电路功能。这相当于芯片内部的“布线”。

2. 材料选择：

   • 常用的金属化材料需要具备低电阻率（减小信号传输损耗）、良好的附着性（与下层材料结合牢固）、易于沉积和图形化、抗电迁移能力强（在高电流密度下不易断裂）等特性。
   • 历史上铝（Al）及其合金（如Al-Si, Al-Cu）是最主流的金属化材料。随着技术发展，铜（Cu）因其更低的电阻率和更好的抗电迁移性能，在先进工艺节点中已成为主流（通常需要搭配扩散阻挡层如Ta/TaN）。 其他材料如钨（W）常用于接触孔填充（接触塞）。

3. 工艺技术：

   • 金属薄膜的沉积通常采用物理气相沉积（PVD，如溅射）或化学气相沉积（CVD）技术。
   • 形成互连图形则需要结合光刻（Photolithography）和刻蚀（Etching，干法刻蚀为主）工艺。先涂覆光刻胶、曝光显影形成图形掩模，然后刻蚀掉未被掩模保护的金属，最后去除光刻胶，得到所需的金属互连线。

4. 多层结构：

   • 现代集成电路极其复杂，单层金属布线无法满足连接需求。因此需要采用多层金属化（Multi-Level Metalization, MLM） 技术。在相邻金属层之间沉积绝缘层（介质层，如SiO₂或低k介质），并通过通孔（Via） 实现上下层金属之间的垂直互连。通孔填充通常使用钨或铜。

5. 关键挑战：

   • 阶梯覆盖（Step Coverage）： 金属需要在有高低起伏的表面（如前层金属图形或接触孔）上均匀覆盖，避免断裂或过薄。
   • 电迁移（Electromigration）： 电流流过金属导线时，电子动量传递可能导致金属原子迁移，最终形成空洞（断路）或小丘（短路），是影响互连线可靠性的主要因素。
   • 寄生效应： 随着线宽缩小和密度增加，金属线间的寄生电容和电阻（RC延迟）成为限制芯片速度的关键因素，推动了对低电阻率金属（铜）和低介电常数（低k）介质材料的需求。
   • 接触电阻（Contact Resistance）： 金属与半导体（如硅）接触处的电阻需要尽量降低，以确保信号有效传输。

Metalization是半导体制造中构建芯片内部“神经系统”的关键工艺，涉及在绝缘基底上沉积、图形化导电金属层，以形成连接数百万乃至数十亿晶体管的互连网络。其材料选择、工艺实现和多层结构设计直接决定了芯片的性能、功耗和可靠性。

权威参考来源：

• 《半导体制造技术》 (作者：Michael Quirk, Julian Serda) - 经典教材，详细阐述半导体工艺各步骤，包括金属化。可参考相关章节。
• 应用材料公司（Applied Materials）官网技术文档： 作为全球领先的半导体设备供应商，其官网提供关于沉积（PVD, CVD）、刻蚀等金属化关键工艺的技术白皮书和介绍。 (可搜索：Applied Materials Deposition, Applied Materials Metalization)
• IEEE Xplore 数字图书馆： 包含大量关于金属化材料、工艺、可靠性研究的学术论文和技术报告，是电子工程领域的权威文献库。 (需订阅访问)
• Lam Research（泛林集团）官网技术资源： 另一家领先的半导体设备公司，提供关于金属刻蚀、沉积等工艺的深入技术资料。 (可搜索：Lam Research Etch, Lam Research Deposition)

网络扩展资料

metalization（或拼写为metallization）是一个技术术语，主要含义和用法如下：

1.基本定义

• 核心含义：指在非金属材料表面覆盖或形成金属层的过程或技术，即“金属化”或“金属镀层”。例如，在电子元件中通过镀膜技术实现导电性提升。

2.翻译差异

• 大陆与港台译法：中国大陆通常译为“金属化”，而港台地区多称为“金属镀层”。

3.应用领域

• 电子工业：用于半导体、电路板等元件的金属化处理，以增强导电性或耐腐蚀性。
• 材料科学：如“陶瓷金属化”（ceramic metallization），通过特殊工艺在陶瓷表面形成金属层，用于电子封装或高温环境。

4.相关词汇

• 动词形式：metalize/metallize（金属化处理）。
• 技术示例：太阳能控制膜的金属化技术（通过镀金属层调节光学性能）。

5.发音与拼写

• 音标：英式发音[metəlaɪ'zeɪʃən]，美式发音[metəlaɪ'zeɪʃən]。
• 拼写变体：部分场景可能写作“metallization”（双写“l”），但两者含义相同。

若需了解具体工艺或行业标准，建议参考材料科学或电子工程领域的专业资料。

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