Abstract
鋁合金是超大型積體電路中廣泛使用的金屬化接線材料，因其有其它材料沒有的優勢。為改善其特性，通常會加入其它雜質。但由於雜質在鋁中有一定的固溶度，所以在較低溫度時會沉積析出。當元件的尺寸趨漸縮小化時，這些沉積顆粒會造成電性及物理特性的不均勻。在沉積中，界面能和化學自由能是決定反應的關鍵，而為維持界面連續的就變能，及非連續界面上的非平衡空孔效應，均會影響成核的重要因素。本論文運用成核理論，對現今常用的鋁合金材料( Al-1.0 Wt.% Si-0.5 Wt.%Cu)系統內，矽及銅沉積行為中形成臨界核所需的自由能障，作定量的計算。共有十個成核模型在我們的計算中 我們發現：由於較高的界面能，使銅比矽不容易形成臨界核。在矽的成核反應中，化學驅動力是決定的因素；而應變能及空孔效應則在銅地成核反應居較重要的角色。不同臨界核的形狀的幾何因子對其可能性，根據這樣的一個分析，可以比較不同的成核反應途徑，在不同熱力環境中，其相對重要性為何，而真正的反應途徑可預測出來，幫助深入了解在鋁導線中沉積機構，藉以提供一些解決相關問題的對策。#50008863.abs#50008863.abs